多伦多大学
焦平面系统取代了耗时的动手方法来同时观测数百颗恒星
信用:SDSS五世 得益于一项突破性的机器人创新，包括多伦多大学在内的一项国际合作推进了斯隆数字天空调查(SDSS)，这是一个持续20年的研究项目，一直在研究我们的宇宙家园银河系的结构和演化
一个新的焦平面系统是该项目的第五阶段的核心，被称为SDSS五号
该系统取代了耗时的手动方法来同时观测数百颗恒星，这需要天文学家手动将数百根光纤插入望远镜焦平面金属板的钻孔中
通过这项新的创新，该系统的500个机器人定位器单元取代了人手，并精确地将光纤操纵到望远镜焦平面的位置，这样每个定位器单元都可以收集目标区域内特定恒星的光线
“我们正从每晚收集几千个光谱发展到近1.5万个，”朱娜·科尔梅尔说，她是SDSS第五阶段SDSS五号的主任，也是加拿大理论天体物理研究所(CITA)的主任
“我们的操作方式发生了巨大的变化，不仅允许我们探测更多的物体，还可以在我们以前无法进入的时间范围内，随着时间的推移探测这些系统
这开启了新科学的巨大财富
" 除了科尔梅尔，参与SDSS五世的其他U . T .天文学家包括副教授Jo Bovy，助理教授Maria Drout和助理教授李婷——所有的大卫A
艺术与科学学院的邓拉普天文与天体物理学系，以及万津-邓拉普-CITA博士后研究员泰德·麦克雷思
新型机器人FPS的开发是一个国际团队历时五年的努力，包括俄亥俄州立大学成像科学实验室、华盛顿大学、洛桑联邦理工学院(EPFL)和帕萨迪纳的卡耐基天文台
设计团队克服了全球疫情带来的诸多挑战，他们在任何地方开发和建造零部件——有些在自己的车库和后院——然后将它们运往其他地方进行进一步组装
这些机器人在瑞士制造，并集成到俄亥俄州哥伦布市的主要机械设备中
SDSS号的前几个阶段使用分光镜观察了我们银河系中的数百万颗恒星，分光镜是一种能够测量不同波长的恒星光的仪器
由此产生的光谱揭示了大量关于恒星的信息:它们的年龄、温度、化学成分、运动等等
有两个FPS单元
一个在斯隆基金会2号运作
新墨西哥阿帕奇点天文台(APO)的5米望远镜
第二个单元正在建设中，完成后将在智利北部拉斯坎帕纳斯天文台的望远镜上运行
(1987年在拉斯坎帕纳斯天文台，美国天文学家伊恩·谢尔顿是第一次看到超新星1987A的两个观测者之一，超新星1987 a是银河系的伴星系大麦哲伦星系中的一颗爆炸恒星
) FPS将支持SDSS五号的三个核心科学项目中的两个:银河系测绘器(MWM)和黑洞测绘器(BHM)
这些项目将一起从遍布天空的数百万个物体中收集数据，从我们银河系后院的恒星到难以想象的遥远超大质量黑洞
MWM号将以前所未有的细节研究我们的银河系
它将利用我们在银河系中的独特视角，创建一个银河系恒星及其运动方式的高分辨率地图
MWM还将测量各种类型恒星的巨大样本的质量、年龄、化学成分、伴星的存在和一系列其他特性——包括炽热的大质量恒星、刚刚形成的恒星和白矮星，白矮星是像我们的太阳这样的恒星的死亡残余
它还将针对数万个多恒星和行星系统，以了解多伴星系统形成的频率以及决定它们结构的因素
往更远的地方看，BHM将研究类星体，它们是宇宙中最明亮的物体之一
类星体由流入星系中心超大质量黑洞的物质提供动力，可以作为信标追踪这些泰坦在宇宙时间内的成长
SDSS五号将收集30多万个类星体的数据，以测量它们黑洞的质量，了解它们如何吞噬物质的物理学，并追踪它们在数十亿年间的增长
这些由截然不同类型的目标组成的巨大样本——数百万颗银河系恒星、数十万颗遥远的类星体——是SDSS五号区别于其他勘测的关键方面之一，并由新的FPS系统实现
科尔梅尔说:“这个项目是真正的合作，涉及来自世界各地50多个机构的科学家的贡献。”
“尽管身处全球疫情，但我们很高兴能够达到这一技术里程碑，并很高兴见证这一转变将如何促进项目的工作
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