Kredit:CSIRO/A. Cherney
Med fynden detaljerade i två Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society papper, en grupp astronomer, ledd av det italienska nationella institutet för astrofysik (INAF) och Macquarie University, rapporterade de första radioobservationerna mot det galaktiska planet med hjälp av australiensiska SKA Pathfinder (ASKAP), utvecklat och förvaltat av CSIRO—Australiens nationella vetenskapsbyrå. Regionen som kartlagts av forskarna inkluderar hela området för undersökningen Stellar Continuum Originating from Radio Physics In Ourgalaxy (SCORPIO), ett av utforskningsprojekten i programmet Evolutionary Map of the Universe (EMU), som kommer att använda det nya ASKAP-teleskopet för att göra en inventering av radiokällor på hela södra halvklotet.
Som en del av den preliminära verksamheten för EMU-projektet, radioastronomer riktade ASKAP:s antenner i riktning mot skorpionens svans. Vid den tidpunkt då observationer utfördes, interferometern var ännu inte helt utplacerad (15 av de 36 antennerna var då i drift), och dessa användes för att avbilda ett område på cirka 40 kvadratgrader. Det så kallade SCORPIO-fältet inkluderades bland de första vetenskapliga målen för ASKAP, tack vare det förberedande arbetet utfört av det italienska teamet med hjälp av Australia Telescope Compact Array (ATCA). Teamet kunde mäta mer än 3600 kompakta radiokällor i SCORPIO-fältet, många av dem är oklassificerade, samt att detektera alla tidigare källor klassificerade som HII-regioner eller planetariska nebulosor. Tack vare ASKAP, det är nu möjligt att avslöja många källor som en gång kallades radiotyst och upptäcka många utökade, oklassificerade källor som tillhör klassen "galaktiska bubblor" som utgör ett nytt prov för att identifiera supernovarester.
Grazia Umana, huvudutredaren av SCORPIO-undersökningen och första författare till en av de två artiklarna, samt forskare vid INAF, förklarar:"SKORPIOEN är det enda galaktiska fältet som hittills observerats med ASKAP. Det är särskilt viktigt för karakteriseringen av dessa galaktiska populationer eftersom de ger en solid grund för att hjälpa till att utforma vissa aspekter av EMU-undersökningen. Förutom att upptäcka många galaktiska radiokällor , dessa observationer har belyst den unika egenskapen hos ASKAP att kartlägga komplexa objekt i en rad vinkelskalor, avgörande för att studera det galaktiska planet."
Det galaktiska planet är platsen i Vintergatan där solsystemet finns:Det innehåller otaliga stjärnor, damm, och gasmoln, samt en betydande mängd mörk materia. Att studera Vintergatans ekvator har alltid varit ett av de viktigaste målen för radioastronomer. Fortfarande, den diffusa emissionen i Galaxy gör det utmanande att få artefaktfria bilder:detta minskar effektivt kvaliteten på de slutliga bilderna vilket gör dataanalys till en utmanande uppgift.
Simone Riggi, en forskare vid INAF och första författare till enkätkatalogartikeln, säger:"Under databehandlingsfasen, svårigheter uppstod eftersom standardtekniker för närvarande är optimerade för extragalaktiska fält där diffus emission inte är dominerande. Det var nödvändigt att utveckla nya kalibreringsprocedurer och definiera nya strategier i datainsamlingsfasen. Det vi har lärt oss kommer att tillåta oss att bidra till utformningen av den huvudsakliga EMU-undersökningen, optimera dess vetenskapliga avkastning för galaktisk vetenskap."
EMU-projektet sträcker sig till det norra halvklotet, täcker 75 % av himlen vid frekvenser runt 1 GHz. Forskarna kommer att observera en betydande del av det galaktiska planet för att producera en vidfältsatlas över Vintergatans radioemission, med oöverträffade resultat när det gäller känslighet och vinkelupplösning, vilket kommer att ha en betydande inverkan för att studera galaktisk struktur och stjärnutveckling.
Ledaren för EMU-projektet, Andrew Hopkins från Macquarie University, förklarar:"Till och med data som tagits i det tidiga skedet av driftsättningen av ASKAP visar dess utmärkta känslighet för utökade radioemissioner. Detta är avgörande för att möjliggöra upptäckten av dessa viktiga strukturer i Vintergatan, möjliggör nya insikter om bildandet och utvecklingen av dess stjärnor."
"Nya ASKAP-observationer av det galaktiska planet som en del av EMU-undersökningen, och senare med SKA-projektet, kommer att tillåta oss att utforska en hel serie av astrofysiska processer, med en mycket hög sannolikhet att upptäcka nya klasser av objekt. Vårt yttersta mål är att utveckla och konsolidera vår observationsförmåga för det kommande SKA-projektet för att vara redo och konkurrenskraftiga att leda och delta i SKA Key Science Projects (KSP) och att utnyttja dess data fullt ut, " avslutar Grazia Umana.