Зеркальный телескоп Шайна

Материал из Крымологии
Перейти к: навигация, поиск
телескоп
Зеркальный телескоп им. Г.А. Шайна
Dome CraO main telescope .jpg
Купол телескопа
местополжение

Научный

высота

600 м

дата открытия

1960

диаметр

2,64 м

Дополнительные сведения
купол

да

Координаты: 44°43′42″ с. ш. 34°00′54″ в. д. / 44.728333° с. ш. 34.015° в. д. (G) (O)

Зеркальный телескоп имени академика Г.А. Шайна - универсальный инструмент с большим набором аппаратуры для решения разнообразных астрофизических задач. Это крупнейший телескоп в Европе, второй по величине оптический телескоп на территории стран СНГ, самый крупный и наиболее оснащенный на Украине.[1]. Главный инструмент Крымской астрофизической обсерватории. Телескоп носит имя его идейного создателя - академика Г.А.Шайна.


История

CraO main telescope b.jpg
CraO main telescope inside.jpg

В соответствии с решением правительства главным телескопом Крымской обсерватории должен быть рефлектор с зеркалом 2,5 м.

Строительство телескопа было поручено Ленинградскому оптико-механическому объединению (ЛОМО). Главным конструктором телескопа стал Б.К. Иоанисиани. В сооружении участвовало более сорока различных организаций. Для общего руководства был организован комитет под председательством В.Б. Никонова. Работа началась в 1954 г. Сначала дело шло медленно, с трудом преодолевались многочисленные препятствия. Ситуация изменилась в феврале 1956 г., когда в проблемой занялся Дмитрий Федорович Устинов, возглавлявший тогда Министерство оборонной техники, в систему которого входила и оптико-механическая промышленность. Отметим, что Д.Ф. Устинов оказывал большую помощь Крымской обсерватории.

В 1960 было закончено сооружение 2,6- метрового рефлектора. На момент создания телескоп был крупнейшим в СССР и в Европе и третьим в мире. Для конструкторов и инженеров Ленинградского оптико-механического объединения (ЛОМО) это был первый опыт создания больших телескопов.

К декабрю 1961 г. телескоп приняла Государственная комиссия. Потребовалось еще немало времени для освоения автоматики телескопа, снабжения его вспомогательным научным оборудованием. К сожалению, Г.А. Шайн, не дожив до окончания его строительства, скончался в 1956 г. Позже телескоп был заслуженно назван его именем. Успешная работа автоматических систем на телескопе Шайна и других телескопах КрАО привела к идее создания полностью автоматизированного телескопа с зеркалом 1,25 м, принадлежащий, в первую очередь, В.Б. Никонову. Хотя договор с ЛОМО был подписан в 1959 г., телескоп АЗТ-11 (вступил в строй) начал работать только в 1980 г., так что В.Б. Никонов смог проработать на нем очень недолго. Он вскоре тяжело заболел и в 1987 г. скончался.[2]

Телескоп строился как универсальный астрофизический инструмент. Его универсальность состоит в том, что после главного зеркала телескоп имеет 4 независимые оптические схемы: прямой фокус со светосилой F/4, фокусы Кассегрена и Нэсмита со светосилами F/16 и фокусы куде - прямой и ломаный - со светосилой F/40. Различные светосилы и фокусные расстояния перечисленных оптических систем позволяют работать с большим набором навесной и регистрирующей аппаратуры, рассчитанной для решения широкого круга астрономических задач - изучения физики звёзд, галактик, планет и малых тел Солнечной системы и задач астрометрии искусственных спутников Земли. Основное направление исследований, проводимых на ЗТШ – это нестационарные процессы, химический состав и магнетизм звёзд и физика активных ядер галактик, связанных с мощными выделениями энергии.[3]

в 2005 г. началась программа переоснащения телескопа современной ПЗС-камерой, поддержанная грантом ИНТАС ИА 03-70-567 и проектом Минобрнауки России. Были установленыПЗС-камера и GPS-приемник для привязки времени измерений.

Исследования

В 60-е годы на телескопе были получены пионерские результаты по переменным и пекулярным звёздам, физике галактик, структуре и химическому составу звёздных атмосфер.

  • Получили обширная фототеку в несколько сот снимков галактик в 7-9 областях спектра, что позволило определить структуру этих звёздных систем, локализацию в них горячих звёзд, пыли и областей современного звёздообразования.
  • Была решена проблема симбиотических звёзд, которые оказались естественной стадией эволюции двойных систем с компонентами различных масс. Эта концепция легла в основу ныне общепринятых представлений о двойных звёздных системах на поздних стадиях их эволюции.
  • В первые получены спектры вспыхивающих красных карликовых звёзд с временным разрешением до долей минуты, что позволило детально проследить развитие звёздных вспышек и сделать заключение об общности физической природы этих процессов на звёздах и солнечных вспышек. Наблюдения вспышек и спектральные исследования вспыхивающих звёзд в спокойном состоянии позволили выяснить многие свойства этих активных звёзд: последовательность возгорания и затухания во вспышках спектральных линий различных элементов, характер движения газа во вспышках, энергетику наблюдаемых спорадических процессов, получить первые оценки плотности их хромосфер, статистические характеристики активности этих звёзд.
  • В 1986-1994 годы спектральные наблюдения на ЗТШ составляли основу организуемых КрАО ежегодных международных программ по всестороннему изучению активности вспыхивающх звёзд – их фотометрии, спектроскопии, инфракрасных, ультрафиолетовых и поляриметрических наблюдений.
  • С 70-х годов был накоплен богатый спектральный и фотометрический наблюдательный материал по активным ядрам галактик. Была открыта оптическая переменность выброса из радиогалактики Дева А, была предложена ныне общепринятая структурная модель газовых оболочек активных ядер галактик как совокупности областей с разными характерными плотностями газа и различной кинематикой. Была открыта и исследовала переменность широких эмиссионных линий водорода в спектрах таких ядер на временной шкале в месяцы и сутки. Были исследованы изменения спектров активных ядер галактик на временах до двух десятилетий и обнаружена обратимость перехода таких систем из состояния низкой активности с узкими спектральными линиями в состояние высокой активности с широкими линиями. В ходе десятилетнего спектрального мониторинга активных ядер галактик было открыто у всех изученных систем важное универсальное свойство: расщепление общей корреляции линейчатого и непрерывного излучения ядер на отдельные короткоживущие – порядка нескольких лет – зависимости. Были получены оценки масс центральных чёрных дыр и размеров областей свечения широких линий в ряде активных ядер галактик.
  • Впервые фотоэлектрически измерены слабые звёздные магнитные поля. Были открыты колебания магнитного поля звёзд, синхронные со звёздными пульсациями. Впервые измерено магнитное поле и установлен характер его переменности у звёзд солнечного типа. По измерениям магнитного поля на звезде солнечного типа 61 Cyg впервые зарегистрировано всплывание активных областей и оценена величина магнитного потока в этих областях. Благодаря прямым измерениям магнитных полей, впервые установлено, что глобальные магнитные поля присутствуют у звезд всех классов светимостей с развитыми конвективными оболочками.
  • Обнаружено систематическое обогащение атмосфер массивных звёзд гелием и азотом, происходящее на стадии их пребывания на главной последовательности, когда в центре звёзд идёт термоядерное горение водорода. Это послужило одной из причин пересмотра стандартной модели эволюции таких звёзд и включения в расчёты перемешивания вещества уже на этой ранней стадии эволюции. По спектрам, полученным на ЗТШ, исследовали физические параметры и химический состав сотен звёзд разных типов. Эти исследования привели к обнаружению систематического избытка натрия у жёлтых сверхгигантов, избытка лития и урана у некоторых звёзд с магнитным полем. Впервые определен индивидуальный химический состав компонентов ряда двойных звезд разных типов. Исследованы химические аномалии атмосфер пульсирующих звёзд типа δ Щита. Получены независимые свидетельства перемешивания вещества в звёздах до достижения ими ветви гигантов; ими были найдены различия в аномалиях химсостава пекулярных звёзд одного возраста, принадлежащих одному и тому же скоплению.
  • Обнаружена асимметрия ветра у звёзд типа Т Тельца, обусловленную звёздным магнетизмом. Обнаружены структуры, подобные солнечным протуберанцам у молодых звёзд типа Т Тельца и исследовал характеристики холодных пятен на поверхности этих звёзд. Проведены многолетние наблюдения одной из звёзд с рекордно сильным магнитным полем и обнаружены вариации линий водорода в ее спектре. Составлен спектральный атлас этой звезды для ряда фаз вращения. Обнаружена переменность линии лития в спектрах некоторых химически пекулярных звезд, свидетельствующую о неравномерном распределении этого элемента по поверхности звезды и о связи этой литиевой пятнистости с магнитным полем звезды.
  • Развит метод изучения хромосферной активности звёзд по наблюдениям инфракрасной линии гелия, который позволяет с единой точки зрения рассматривать активность Солнца и звезд различной светимости.
  • Проведены пионерские исследования поляризации излучения многих небесных тел - от карликовых звезд до квазаров и ядер активных галактик и исследована физическая природа этих эффектов. Открыты существенные вариации цвета и поляризации излучения некоторых звёзд при ослаблении их блеска, связанные с формированием пылевых оболочек в околозвёздном пространстве, что дало возможность прямого определения размера пылевых частиц.
  • Первые наблюдения линейной поляризации излучения поляров были начаты на ЗТШ в 1977 году, затем к ним присоединились сотрудники Одесской астрономической обсерватории, и в результате совместных наблюдений на ЗТШ и АЗТ-11 были обнаружены значительные изменения параметров линейной и круговой поляризации с фазой блеска и подтверждена модель качающегося диполя. При наблюдениях поляризации излучения комет обнаружили отрицательную поляризацию, пространственное распределение круговой поляризации, фазовую зависимость круговой поляризации, прямые и косвенные свидетельства существования несферических ориентированных пылевых частиц в кометных атмосферах.
  • В 1975 году в созвездии Лебедя вспыхнула одна из ярчайших новых звёзд минувшего века. Первым из советских астрономов, и второй в мире, ее заметил невооруженным глазом тогда еще студент-старшекурсник ГАИШ Сергей Шугаров на Крымской станции ГАИШ, который приехал в обсерваторию на практику. На ЗТШ в первую же ночь были получены спектры этой звезды. Звезда так быстро развивалась, что уже на следующую ночь в Японии были получены качественно иные спектры. Уникальные крымские снимки впервые позволили оценить содержание кислорода и углерода в оболочке новой звезды по её абсорбционному спектру. Открытой звезде и её первооткрывателю поэт Вознесенский, находившийся в тот момент в КрАО, посвятил стих, в котором были строки:Звезда народилась в созвездии Лебедя - такое проспать! Явилась стажеру без роду и племени - Новая Лебедя-75 [4]

Около 20 лет на ЗТШ проводилось исследование объекта Кувано-Хонда. Когда этот объект вспыхнул на небе, сперва было не ясно даже, что это за звезда. Исследованиями в Крыму была установлена двойственность этого объекта, определена его физическая природа и эволюционный статус как предельно медленной новой звезды, проведен химический анализ атмосферы и прослежены основные этапы сброса оболочки, включающие формирование и распад плотной пылевой оболочки. Установлено, что Ве феномен является эволюционной стадией горячих массивных звёзд.

  • С 2005 г. проводятся регулярные плановые наблюдения спутников и объектов космического мусора, а также выполняется уникальная программа по обнаружению и сопровождению фрагментов на ГСО. На телескопах ЗТШ и АТ-

64 в Научном (КрАО) группой В.В. Румянцева при поддержке ИПМ РАН было обнаружено около 40 некаталогизированных фрагментов с блеском от 16 до 19 звездной величины.

На нем наблюдают не только сотрудники НИИ КрАО, но и ученые из других обсерваторий Украины и России.

Примечания



Все тексты и изображения, опубликованные в проектах Крымологии, включая личные страницы участников, могут использоваться кем угодно, для любых целей, кроме запрещенных законодательством Украины.