Ett nytt teleskop kallat "Condor Array Telescope" kan öppna upp en ny värld av universum med mycket låg ljusstyrka för astrofysiker. Fyra nya tidningar, publicerade rygg mot rygg i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS ) denna månad, presentera de första vetenskapliga rönen baserade på observationer förvärvade av Condor. Projektet är ett samarbete som leds av forskare vid institutionen för fysik och astronomi vid Stony Brook University och American Museum of Natural History (AMNH).
Enligt huvudforskarna Kenneth M. Lanzetta, Ph.D., professor vid institutionen för fysik och astronomi och Stefan Gromoll från Stony Brook, och Michael M. Shara, Ph.D., curator vid institutionen för astrofysik vid AMNH , Condor är nu i full drift. Det nya "array-teleskopet" använder datorer för att kombinera ljus från flera mindre teleskop till motsvarande ett större teleskop och kan upptäcka och studera astronomiska särdrag som är för svaga för att ses med konventionella teleskop.
I den första uppsatsen använde Lanzetta och kollegor Condor för att studera extremt svaga "stjärnströmmar" som omger den närliggande galaxen NGC 5907, en välkänd spiralgalax som ligger cirka 50 miljoner ljusår från jorden.
Sådana strömmar produceras när dvärgkompanjonsgalaxer störs av tidvattengravitationskraften från den primära galaxen. En tidigare bild som tagits med ett annat teleskop 2010 verkade visa en anmärkningsvärd stjärnström som bildar två kompletta slingor av en helix som omger galaxen. Men en annan bild som erhölls av "Dragonfly Telephoto Array" 2019 visade inga spår av denna helix.
Condor-teamet bestämde sig för att testa det nya arrayteleskopet och väga in avvikelsen. De tog en djup bild av NGC 5907 2022. Liksom Dragonfly-bilden visade Condor-bilden inga spår av helixen, vilket ledde teamet till att dra slutsatsen att helixen på 2010-bilden sannolikt var en artefakt relaterad till bildbehandlingen. Condor-bilden avslöjade också svaga drag som inte plockades upp av de tidigare bilderna.
I den andra uppsatsen använde Shara och kollegor Condor för att omvärdera en bild av dvärgnovan Z Camelopardalis eller "Z Cam" som erhölls av Kitt Peak National Observatory 4-metersteleskop redan i januari 2007. Bilden visade ett partiellt skal av gas som omgavs Z Cam, som Shara spekulerade utsändes av en "ny stjärna" inspelad av kinesiska kejserliga astrologer år 77 fvt.
För att testa denna spekulation fick Condor-teamet en ny bild av Z Cam i november 2021. Genom att sedan jämföra skalets positioner i de tidigare och senare bilderna mätte de skalets expansionshastighet och hittade en hastighet som verkligen är konsekvent med en explosion för mer än 2000 år sedan.
Men till sin förvåning fann teamet att den nya Condor-bilden avslöjade det fullständiga skalet av gas som omger Z Cam, snarare än det partiella skalet som visas av det 4 meter långa teleskopet. Vidare avslöjade Condor-bilden ännu ett, större skal som omger det första skalet.
"De här nya bilderna visar hur känslig Condor är. De nya skalen är helt enkelt för svaga för att kunna ses av konventionella teleskop", säger Lanzetta.
"Detta är det första exemplet som någonsin hittats på två koncentriska skal som omger en dvärgnova, och det bekräftar en långvarig hypotes att koncentriska skal måste omge ofta utbrytande novaer av relativt massiva vita dvärgar", säger Shara, huvudförfattare till Z Cam-tidningen .
Två andra tidningar beskriver ett annat extremt svagt skal av gas som omger en annan nova. Det skalet förutspåddes existera men var för svagt för konventionella teleskop att upptäcka. Den är 50 gånger större än tidigare kända novaskal och är produkten av att flera novaskal kraschar in i varandra under tiotusentals år.
Lanzettas tidigare forskning har fokuserat på extragalaktisk astronomi och kosmologi, inklusive frågor om galaxbildning och evolution av det intergalaktiska mediet. Gromoll är expert på storskalig vetenskaplig beräkning. Sharas tidigare forskning har fokuserat på novaer och de sena stadierna av stjärnutveckling.
Lanzetta och Gromoll började arbeta på Condor 2019. Shara gick med i projektet 2020. 2021 distribuerade Condor-teamet instrumentet till en mycket mörk astronomisk plats vid Dark Sky New Mexico-observatoriet i det sydvästra hörnet av New Mexico, nära staden av Animas.
Mer information: Kenneth M Lanzetta et al, Introducing the Condor array telescope II – djupa bildobservationer av spiralgalaxen NGC 5907 och NGC 5866-gruppen:ännu en vy av den ikoniska stjärnströmmen, Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society (2024). DOI:10.1093/mnras/stad3806
Michael M Shara et al, Introducing the Condor Array Telescope – III. Expansionen och åldern av skalet av dvärgnova Z Camelopardalis och upptäckt av ett andra, större skal, Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society (2024). DOI:10.1093/mnras/stad3220
Michael M Shara et al, Introducing the Condor Array Telescope – IV. En möjlig nova-superrest som omger den förmodade återkommande novan KT Eridani, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2024). DOI:10.1093/mnras/stad3612
M W Healy-Kalesh et al, Hydrodynamiska simuleringar av KT Eridani nova-superresten, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2023). DOI:10.1093/mnras/stad3190
Journalinformation: Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society
Tillhandahålls av Stony Brook University
