4MOST

4MOST es un sistema de espectrógrafo astronómico óptico e infrarrojo cercano (multi-objeto) en desarrollo para el telescopio de visión de 4 metros asignado en el Observatorio ESO en Paranal, Chile. El instrumento reemplazará a la cámara vircam que ha estado operando en conjunto con el telescopio desde 2008. La primera luz del instrumento está prevista para 2022. Con un gran campo de visión y un alto número de canales de comunicación en la fibra, la herramienta será la mayor instalación de detección espectroscópica en el hemisferio sur, con una sensibilidad que, para un tiempo de observación de dos horas, un corrimiento al rojo R ~magnitud 22; para galaxias y núcleos galácticos activos, para detectar la velocidad radial de cualquier fuente de estrella dentro de una magnitud aparente de 22, 5, y la presencia de hasta 15 elementos químicos por estrella dentro de la magnitud 12 4MOST está diseñado para llevar a cabo estudios astronómicos galácticos y extra - galácticos; Astrofísica de alta energía, cosmología. Estas encuestas, programadas a un ritmo de cinco años, explotan y complementan las investigaciones con un amplio campo de visión como GAIA, DES, SKA, PLATO, LSST, eROSITA. Durante una campaña de cinco años puede sondear dos veces un área de 17000 ° cuadrado (~180 * 90°, 1/4 de la bóveda celeste), obtener los espectros de 20 millones de fuentes en modo de baja resolución con potencia de resolución r ~ 6000 y 3 millones de espectros de alta resolución r ~ 20000.

El proyecto 4most se desarrolla en tres fases principales, gestionadas por tres grupos de trabajo distintos: el instrumento está equipado con un Corrector de campo amplio (WFC) equipado con un compensador de dispersión atmosférica (ADC) que proporciona una superficie focal estable de 2,6 ° de diámetro. Dos cámaras de adquisición y apuntamiento (A& G) aseguran la correcta orientación del telescopio y cuatro sensores de frente de onda dirigen el sistema de óptica activa. El sistema de posicionamiento de fibra óptica AESOP le permite asignar todas las 2436 fibras disponibles a las posiciones requeridas en la superficie Focal curva del telescopio. Las fibras divididas numéricamente uniformemente, conducen señales ópticas a los tres espectrógrafos del instrumento: dos operan en modo de temperatura controlada de baja resolución (r~ 6000) y uno de alta resolución (R ~ 20000) aislado térmicamente. El sistema de calibración del tipo Fabry-Perot por medio de lámparas Thar (Torio-argón) en combinación con tecnología de fibra permite lograr una precisión de 1 km/s de velocidad radial estelar. Se estima que el tiempo necesario para el apuntamiento del telescopio y la recalibración de la fibra para establecer una nueva observación es de unos siete minutos. 4MOST, a diferencia de otras herramientas de ESO, permite realizar múltiples campañas de observación al mismo tiempo. Cuando las investigaciones requieren diferentes tiempos de exposición durante la observación de una porción común del cielo, las fibras ópticas utilizadas para transferir señales - luz se ponen a disposición y se cambian a la investigación todavía está en curso, hasta que la relación señal / ruido requerido. Así pues, las investigaciones se llevan a cabo sin problemas. Los grupos de investigación que constituyen el consorcio 4most tienen la mayor parte de la propiedad de las encuestas planificadas, además de tener el 70% del tiempo previsto. El 30% restante se propone a la comunidad astronómica sobre una base de revisión por pares. Las campañas de observación son de gran alcance y tienen una duración de cinco años. Las nuevas investigaciones se seleccionan después de cinco años y se inician después de un corto período de pruebas. Todas las encuestas son públicas y los datos brutos están disponibles inmediatamente al final de cada encuesta. La comunidad científica no vinculada directamente a los institutos afiliados podrá participar: .

Para maximizar la capacidad Multiobjeto del instrumento, el excedente de líneas ópticas durante observaciones de campo de visión pequeño o de baja resolución y estudios de campo amplio, los programas de observación se organizan en grandes campañas simultáneas a su vez divididas en varias sub - campañas. Este sistema de observación es obvio incluso en condiciones climáticas no óptimas (visión y brillo) y diferentes tiempos de exposición: el tiempo de exposición para una estrella brillante en el modo LRS (low Resolution Spectrograph) puede tomar unos minutos en comparación con una lente extra - galáctica de alta resolución (HRS).

Para los primeros cinco años de funcionamiento del instrumento, se planificaron 10 encuestas cognitivas:

El consorcio 4most consta de varios institutos consorciados, incluidos 15 principales, coordinados por el Instituto Leibniz de Astrofísica en Potsdam (AIP), Alemania. Cada Instituto desarrolla los subsistemas de instrumentos y tecnologías de su propia competencia, antes de que sean probados y ensamblados en Potsdam y luego transportados a Chile e instalados en el telescopio VISTA en el sitio de eso en Cerro Paranal. Los institutos son responsables de los estudios astronómicos previstos para los primeros cinco años de acuerdo con el siguiente folleto: .

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