Dessa är de första tekniska datakuberna för vart och ett av de tolv MRS-spektralbanden, som illustrerar den astrometriska registreringen och bildkvaliteten för observationer av HD 37122. I varje panel visar den streckade cyancirkeln ett område med en radie på 1 bågesekund runt stjärnans förväntade placering i himmelska koordinater. Medan stjärnan är ljus vid korta våglängder bleknar den mot längre våglängder, där MRS också detekterar termisk emission från Webbs primära spegel. Kredit:NASA, ESA och MIRI-konsortiet
NASA:s James Webb Space Telescope-team fortsätter att arbeta sig igenom de 17 vetenskapsinstrumentlägena. Den här veckan bockade de av siffror (5) NIRCam grism-tidsserier och (4) avbildningstidsserier, båda används för att studera exoplaneter och andra tidsvariabla källor; (12) NIRISS bländarmaskerande interferometriläge, för direkt detektering av ett svagt föremål som är mycket nära ett ljust; (11) NIRISS bredfältsspaltfri spektroskopi, för att studera avlägsna galaxer; och (9) NIRSpec ljusa objekt tidsserier, för att studera exoplaneter. Det är totalt sju lägen som hittills har godkänts, med 10 kvar.
Den här veckan presenterar vi MIRIs mediumupplösningsspektroskopiläge och delar med oss av våra första spektroskopiska tekniska data. Vi bad två av MIRIs beställningsteammedlemmar – David Law, från Space Telescope Science Institute (STScI), och Alvaro Labiano, från Centro de Astrobiologίa (CAB) – att förklara detta läge för oss:
"Ett av Webbs mest komplexa instrumentlägen är med MIRI Medium Resolution Spectrometer (MRS). MRS är en integralfältspektrograf, som tillhandahåller spektral och rumslig information samtidigt för hela synfältet. Spektrografen tillhandahåller tredimensionell "data kuber där varje pixel i en bild innehåller ett unikt spektrum. Sådana spektrografer är extremt kraftfulla verktyg för att studera astronomiska objekts sammansättning och kinematik, eftersom de kombinerar fördelarna med både traditionell avbildning och spektroskopi.
"MRS är designad för att ha en spektral upplösningsförmåga (observerad våglängd dividerad med den minsta detekterbara våglängdsskillnaden) på cirka 3 000. Det är tillräckligt högt för att lösa viktiga atomära och molekylära egenskaper i en mängd olika miljöer. Vid de högsta rödförskjutningarna är MRS kommer att kunna studera väteemission från de första galaxerna. Vid lägre rödförskjutningar kommer den att undersöka molekylära kolväteegenskaper i dammiga närliggande galaxer och detektera de ljusa spektrala fingeravtrycken från element som syre, argon och neon som kan berätta om egenskaperna hos joniserad gas i det interstellära mediet. Närmare hemmet kommer MRS att producera kartor över spektrala egenskaper på grund av vattenis och enkla organiska molekyler i jätteplaneter i vårt eget solsystem och i planetbildande skivor runt andra stjärnor.
Denna del av MIRI MRS-våglängdsområdet visar tekniska kalibreringsdata från Seyfert-galaxen NGC 6552 (röd linje) i stjärnbilden Draco. Den starka emissionsfunktionen beror på molekylärt väte, med en ytterligare svagare egenskap i närheten. Den blå linjen visar ett Spitzer IRS-spektrum med lägre spektral upplösning för en liknande galax för jämförelse. Webb-testobservationerna erhölls för att fastställa våglängdskalibreringen av spektrografen. Kredit:NASA, ESA och MIRI-konsortiet
"För att täcka det breda våglängdsområdet 5 till 28 mikron så effektivt som möjligt, delas MRS-integrerade fältenheter upp i tolv individuella våglängdsband, som vart och ett måste kalibreras individuellt. Under de senaste veckorna har MIRI-teamet ( en stor internationell grupp av astronomer från USA och Europa) har fokuserat främst på att kalibrera avbildningskomponenterna i MRS. De vill säkerställa att alla tolv band är rumsligt väl inriktade med varandra och med MIRI Imager, så att den kan användas för att placera mål exakt i det mindre MRS synfältet. Vi visar några tidiga testresultat från denna inriktningsprocess, som illustrerar bildkvaliteten som uppnåtts i vart och ett av de tolv banden med hjälp av observationer av den ljusa K jättestjärnan HD 37122 (som finns i sydlig himmel nära det stora magellanska molnet).
"När den rumsliga inriktningen och bildkvaliteten för de olika banden är väl karakteriserade, kommer MIRI-teamet att prioritera att kalibrera instrumentets spektroskopiska respons. Detta steg kommer att inkludera att bestämma våglängdslösningen och spektralupplösningen genom vart och ett av de tolv synfälten med hjälp av observationer av kompakta emissionslinjeobjekt och diffusa planetariska nebulosor som skjuts ut av döende stjärnor. Vi visar den exceptionella spektrala upplösningsförmågan hos MRS med ett litet segment av ett spektrum som erhållits från nya tekniska observationer av den aktiva galaktiska kärnan i kärnan av Seyfert-galaxen NGC 6552 . När dessa grundläggande instrumentegenskaper har fastställts kommer det att vara möjligt att kalibrera MRS så att den är redo att stödja rikedomen av cykel 1 vetenskapsprogram som kommer att starta om några korta veckor." + Utforska vidare
