Chandra Deep Field South (CDF‑S): nejhlubší rentgenové pole ve Fornaxu
Chandra Deep Field South (CDF‑S) — nejhlubší rentgenové pole ve Fornaxu: desetiletá pozorování Chandry odhalují vzdálené galaxie, aktivní černé díry a tajemství raného vesmíru.
Chandra Deep Field South (CDF‑S) je soubor velmi dlouhých expozic pořízených družicí Chandra X‑ray Observatory. Jedná se o nejhlubší dosud dostupný rentgenový snímek nebeské klenby, který odhaluje nejslabší a nejvzdálenější zdroje v rentgenovém oboru.
Stejně jako Lockmanova díra má i tato lokalita poměrně průhledné „okno“ skrz oblaka neutrálního vodíkového plynu v naší galaxii Mléčné dráze. Díky ní je absorpce rentgenového záření galaktickým materiálem nízká a můžeme jasně pozorovat jemné, slabé zdroje na velké kosmologické vzdálenosti v rentgenovém záření.
Snímek je soustředěn na kousek oblohy v souhvězdí Fornax na jižní polokouli. Tato oblast byla vybrána proto, že je v ní málo galaktického plynu a prachu a navíc neobsahuje jasné lokální rentgenové zdroje, které by přes osvětlení komplikovaly detekci slabých vzdálených objektů.
Galerie obrázků
4 Obrázky
Časový rozsah a hloubka pozorování
První pozorování CDF‑S probíhala na přelomu století a během následujících let byla pole doplňována dalšími expozicemi. Kombinací mnoha jednotlivých měření vznikl extrémně dlouhý celkový expoziční čas řádu milionů sekund (tzv. mega‑sekund), díky čemuž jde o jedno z nejhlubších rentgenových polí vůbec. Kromě centrálního velmi hlubokého pole existuje také rozšířená varianta (E‑CDF‑S), která pokrývá větší plochu oblohy s mělkými expozicemi, což umožňuje studium variabilnějšího a rozsáhlejšího souboru zdrojů.
Hlavní vědecké přínosy
- Rozlišení a katalogizace velkého počtu rentgenových zdrojů v jednom malém poli: CDF‑S odhalilo stovky až přes tisíc slabých zdrojů, včetně aktivních galaktických jader (AGN), silně pohlcených (obscured) jader a silných hvězdotvorných galaxií.
- Studium vývoje a růstu supermasivních černých děr v čase: díky citlivosti CDF‑S lze sledovat AGN až do vysokých rudých posuvů a zkoumat, jak černé díry akumulovaly hmotu v raném vesmíru.
- Podíl na rozluštění kosmického rentgenového pozadí: hluboká pole jako CDF‑S umožnila rozlišit a připsat podstatnou část kosmického rentgenového záření konkrétním jednotlivým zdrojům, především AGN.
- Objev slabých, vzdálených a často silně pohlcených zdrojů, které by v mělkých přehledech zůstaly skryté — to významně rozšířilo naše chápání populace AGN a její diverzity.
Multi‑vlnová následná pozorování
CDF‑S je jedním z nejlépe prozkoumaných polí také mimo rentgenový obor. Pozorování z Hubbleova kosmického dalekohledu, pozemních 8–10metrových teleskopů (např. VLT), družic jako Spitzer nebo rádiových a submilimetrových přístrojů (např. ALMA) poskytla bohaté datové sady v optickém, infračerveném i rádiovém pásmu. Díky tomu lze rentgenové zdroje přesně přiřadit k optickým protějškům, měřit jejich rudé posuvy a studovat hostitelské galaxie a okolní prostředí.
Souvislosti a budoucnost
Chandra Deep Field South je často porovnáváno s obdobným severním polem (Chandra Deep Field North). Společně tato pole poskytují klíčové poznatky o populačním složení rentgenových zdrojů a o tom, jak se mění v různých částech oblohy a v čase. Budoucí rentgenové observatoře a pokračující multi‑vlnová pozorování budou stavět na základech, které CDF‑S vytvořilo, a umožní ještě detailnější pohled na vznik a vývoj černých děr a galaxií v raném vesmíru.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to hloubkové pole Chandra South?
Odpověď: Chandra Deep Field South je snímek pořízený družicí Chandra X-ray Observatory.
Otázka: Proč je umístění Chandra Deep Field South důležité?
Odpověď: Toto místo má relativně jasné "okno" skrz oblaka neutrálního vodíkového plynu v naší galaxii Mléčné dráhy, což nám umožňuje jasně vidět zbytek vesmíru v rentgenovém záření.
Otázka: Kde se nachází Chandra Deep Field South?
Odpověď: Hluboké pole Chandra South se nachází na kousku oblohy v souhvězdí Fornax na jižní polokouli.
Otázka: Proč bylo pro pozorování Chandra Deep Field South vybráno právě souhvězdí Fornax?
Odpověď: Souhvězdí Fornax bylo vybráno proto, že je v něm mnohem méně galaktického plynu a prachu, které by zakrývaly vzdálené zdroje.
Otázka: Kdy byla provedena pozorování pro Chandra Deep Field South?
O: Více pozorování bylo provedeno v letech 2000 až 2010.
Otázka: Jak dlouho Chandra pozoruje jižní část hlubokého pole Chandra?
Odpověď: Hluboké pole Chandra South je jediným cílem, kde Chandra pozoruje nejdéle.
Otázka: Co nám umožňuje pozorovat Chandra Deep Field South?
Odpověď: Hluboké pole Chandra South nám umožňuje jasně vidět zbytek vesmíru v rentgenovém záření.
Související články
Autor
AlegsaOnline.com Chandra Deep Field South (CDF‑S): nejhlubší rentgenové pole ve Fornaxu Leandro Alegsa
URL: https://cs.alegsaonline.com/art/18522
Zdroje
- eso.org : "Chandra Deep Field South - Field Selection"
- eso.org : "ESO - The Chandra Deep Field South"
- eso.org : "ESO Press Release 05/01 - Chandra and the VLT jointly investigate the cosmic X-ray background"
- www2.astro.psu.edu : "The Chandra Deep Field-South Survey" · web.archive.org