Введение
Оптический интерферометр, расположенный на горе Уилсон, Калифорния.
Массив CHARA (Центр астрономии с высоким угловым разрешением) — это оптический интерферометр, расположенный на горе Уилсон, Калифорния. Массив состоит из шести телескопов, работающих как астрономический интерферометр. Строительство было завершено в 2003 году. CHARA принадлежит Университету штата Джорджия (GSU).
Функциональность
Каждый из шести телескопов CHARA оснащен зеркалом диаметром один метр для отражения света. Они расположены на горе Вильсон на некотором расстоянии друг от друга, чтобы повысить угловое разрешение системы. Каждый из шести телескопов формирует отдельное изображение, а для их объединения в одно, свет от каждого телескопа транспортируется по вакуумным трубам и направляется в общий пучок, где лучи совмещаются с точностью до одного микрона. Этот процесс называется интерферометрией и позволяет системе достичь разрешающей способности, эквивалентной телескопу с зеркалом диаметром 330 метров, обеспечивая угловое разрешение в 200 микросекунд дуги.
История
В 1984 году была основана CHARA, и при финансовой поддержке Национального научного фонда (NSF) в 1985 году началось планирование интерферометрической установки. Строительство установки началось 13 июля 1996 года, при этом GSU получил 6,3 миллиона долларов от NSF, а GSU выделил эквивалентную сумму на этот проект. В июле 1998 года GSU получил дополнительно 1,5 миллиона долларов от Фонда В. М. Кека, что позволило добавить шестой телескоп к изначально запланированным пяти. Благодаря окончательному пожертвованию в размере 574 000 долларов от Фонда Дэвида и Люсиль Паккард, финансирование установки было завершено в октябре 1998 года. После еще пяти лет строительства интерферометрическая установка CHARA была завершена в 2003 году. В апреле того же года CHARA получила трехлетний грант на поддержку научных программ в центре, который был продлен в 2006 году. Обсерватории со всего мира приезжали в CHARA для тестирования технологии объединения лучей.
Открытия
15 января 2007 года диаметр экзопланеты HD 189733 b был измерен непосредственно с помощью установки CHARA. Это было достигнуто путем использования наблюдаемого углового диаметра звезды, вокруг которой обращалась планета, и уже известного расстояния звезды от Земли для определения диаметра звезды. Затем, сравнивая размер экзопланеты с размером звезды во время прохождения планеты перед ней, удалось рассчитать диаметр экзопланеты. Это был первый случай прямого измерения диаметра экзопланеты, и полученное значение незначительно отличалось от результатов, полученных косвенными, более традиционными методами. В 2013 году установка CHARA была использована для получения изображений звездных пятен на звезде Zeta Андромеды, находящейся на расстоянии 181 светового года от нас. Это был первый случай, когда были получены изображения звездных пятен на звездах, отличных от Солнца. Установка CHARA непосредственно наблюдала двойные звезды, такие как Бета Лиры и Алгол. CHARA также непосредственно визуализировала множественные звезды, такие как Регул, Расалхаг, Альтаир, Альдерамин и Бета Кассиопеи, для измерения сплюснутой формы этих быстро вращающихся звезд. Поскольку экватор звезды находится дальше от центра, он кажется более холодным, чем полюса – этот эффект называется гравитационным затемнением. Массив CHARA также способен разрешать околозвездные диски вокруг звезд типа Be и измерять изменения прецессии диска. В 2022 году массив был использован для наблюдения за диском гипергигантской звезды RW Cephei во время ее продолжающегося процесса затемнения.
События
CHARA проводит ежегодные научные встречи, на которых обсуждаются последние достижения в науке и технологиях, имеющих отношение к интерферометру. Центр также предоставляет доступ к интерферометру астрономическому сообществу через систему экспертной оценки Национальной оптической астрономической обсерватории примерно на 50 ночей в год. Кроме того, регулярно проводятся семинары для сообщества.