Все режимы, которые инструменты Джеймса Уэбба будут использовать для изучения Вселенной

Теперь, когда космический телескоп Джеймса Уэбба полностью выровнен и получает четкие изображения, команда перешла к калибровке своих инструментов. Пока этот процесс продолжается, НАСА поделилось обновленной информацией о 17 различных режимах, которые будут возможны с использованием четырех инструментов Уэбба, с примерами того, какие научные исследования будут возможны с каждым из них.

Пока инженеры работают над калибровкой инструментов Уэбба , они проверят каждый из 17 режимов и удостоверятся, что он готов к научным операциям, которые начнутся этим летом.

Режимы камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam):

1. Изображение . Этот инструмент делает снимки в ближнем инфракрасном диапазоне и будет основной функцией камеры Уэбба. Он будет использоваться для получения изображений как отдельных галактик, так и глубоких полей, таких как сверхглубокое поле Хаббла.
2. Широкопольная безщелевая спектроскопия . Этот режим, в котором свет разделяется на разные длины волн, изначально предназначался только для юстировки телескопа, но ученые поняли, что могут использовать его и для научных задач, таких как наблюдение за далекими квазарами.
3. Коронография . Некоторые источники света, такие как звезды, очень яркие, и блики от них закрывают более слабые источники света поблизости. В этом режиме диск блокирует яркий источник света, поэтому можно увидеть более тусклые объекты, например, экзопланеты, вращающиеся вокруг ярких звезд.
4. Наблюдения за временными рядами – визуализация . Этот режим используется для наблюдения за быстро меняющимися объектами, такими как магнетары.
5. Наблюдения за временными рядами — гризм . В этом режиме можно наблюдать за светом, проходящим через атмосферу экзопланет, чтобы узнать, из чего состоит атмосфера.

Режимы спектрографа ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec):

1. Многообъектная спектроскопия. Этот прибор оснащен специальным массивом микрозатворов, в котором тысячи крошечных окон, каждое шириной с человеческий волос, могут открываться или закрываться по отдельности. Это позволяет прибору одновременно наблюдать до 100 объектов, что означает, что он может собирать данные намного быстрее, чем предыдущие приборы. Он будет использоваться для захвата изображений глубокого поля, таких как область, называемая расширенной полосой Грота.
2. Спектроскопия с фиксированной щелью. Вместо одновременного наблюдения за многими целями в этом режиме используются фиксированные щели для очень чувствительных показаний отдельных целей, таких как просмотр света от источников гравитационных волн, называемых килоновыми.
3. Интегральная полевая спектроскопия. Этот режим рассматривает свет, исходящий из небольшой области, а не из одной точки, что позволяет исследователям получить общее представление об объектах, таких как далекие галактики, которые кажутся больше из-за эффекта, называемого гравитационным линзированием.
4. Временной ряд ярких объектов . Этот режим позволяет исследователям смотреть на объекты, которые быстро меняются со временем, например экзопланеты на полной орбите своей звезды.

Режимы формирования изображения в ближнем инфракрасном диапазоне и бесщелевого спектрографа (NIRISS):

1. Однообъектная безщелевая спектроскопия . Этот режим размывает свет от очень ярких объектов, поэтому исследователи могут смотреть на более мелкие объекты, такие как скалистые растения, похожие на Землю, в системе TRAPPIST.
2. Широкопольная безщелевая спектроскопия . Этот тип спектроскопии используется для изучения самых далеких галактик, таких как те, о которых мы еще не знаем.
3. Апертурная маскирующая интерферометрия . Этот режим блокирует свет от некоторых из 18 сегментов главного зеркала Уэбба, чтобы обеспечить высококонтрастное изображение, подобное наблюдению за двойной звездной системой, где сталкиваются звездные ветры от каждой звезды.
4. Изображение . Этот режим является резервным для изображения NIRCam, который можно использовать, когда другие инструменты уже используются. Он будет использоваться для получения изображений таких целей, как скопление галактик с гравитационным линзированием.

Режимы среднего инфракрасного излучения (MIRI):

1. Изображение . MIRI работает в среднем инфракрасном диапазоне, что полезно для изучения таких особенностей, как пыль и холодный газ, и будет использоваться для таких целей, как близлежащая галактика Мессье 33.
2. Спектроскопия низкого разрешения . Этот режим предназначен для просмотра слабых источников, таких как поверхность объекта, чтобы увидеть его состав, и будет использоваться для изучения таких объектов, как крошечная луна, вращающаяся вокруг Плутона, называемая Хароном.
3. Спектроскопия среднего разрешения . Этот режим лучше подходит для более ярких источников и будет использоваться для наблюдения за такими целями, как диски материи, из которых формируются планеты.
4. Коронографическое изображение . Как и NIRCam, MIRI также имеет корографические режимы, которые могут блокировать яркие источники и которые будут использоваться для поиска экзопланет вокруг ближайшей звезды Альфа Центавра А.

Чтобы увидеть прогресс, достигнутый в подготовке всех 17 из этих режимов, вы можете следить за ним с помощью трекера Where is Webb , который показывает статус развертывания, когда каждый режим готов к работе.