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Cartographier le ciel : un regard plus près sur BASS

BASS est un projet important visant à cartographier avec précision le ciel nord.

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Table des matières

Le Beijing-Arizona Sky Survey (BASS) est un projet qui cherche à cartographier la partie nord du ciel avec un certain équipement de télescope. Ce survey est le fruit d'un partenariat entre deux institutions : les Observatoires astronomiques nationaux en Chine et l'Observatoire Steward en Arizona. L'objectif est de récolter des données précieuses qui aident les chercheurs à comprendre différentes structures et phénomènes cosmiques.

But de l'astrométrie BASS

La Calibration astrométrique est super importante pour s'assurer que les positions des étoiles et d'autres corps célestes sont précises. Ces données sont cruciales pour plusieurs études scientifiques, comme l'examen de la formation des galaxies, l'étude des amas de galaxies, et l'observation de l'évolution d'objets célestes comme les quasars. Des mesures précises aident aussi à chercher des sources transitoires, comme des étoiles explosées.

Caractéristiques clés de BASS

Le projet BASS a commencé son survey d'imagerie début 2015, en utilisant une caméra spécifique accrochée à un gros télescope. En quatre ans, il a scanné une grande partie du ciel. Le processus d'imagerie se concentre sur la capture de la lumière dans des bandes de couleurs spécifiques, permettant une analyse détaillée des différents objets célestes.

Le télescope a un large champ de vision et utilise une caméra spécialisée avec plusieurs capteurs. Chaque capteur capture des images du ciel, produisant des données qui peuvent ensuite être analysées. L'objectif est de fournir des images nettes et précises que les scientifiques peuvent utiliser pour des études plus poussées.

Traitement des données

Les données collectées par le télescope passent par plusieurs étapes de traitement pour garantir clarté et précision. Ces étapes incluent la correction de divers problèmes qui peuvent déformer les images. Une préoccupation majeure est l'"Efficacité du transfert de charge" (CTE), qui impacte la précision avec laquelle les capteurs capturent et transmettent les données.

Il y a aussi des corrections pour la façon dont la lumière peut se plier en passant par l'atmosphère. Ce phénomène est appelé "Réfraction chromatique différentielle" (DCR). Les chercheurs travaillent pour prendre en compte ces effets dans les images afin de s'assurer que les positions qu'ils cartographient sont aussi fidèles que possible.

Traitement des distorsions

Durant le processus de collecte d'images, les chercheurs ont remarqué que certaines images étaient déformées à cause de la façon dont le télescope capture la lumière. Ces distorsions peuvent changer en fonction de facteurs comme le moment de la nuit et les réglages spécifiques du télescope. Pour corriger ça, des méthodes spéciales de correction sont appliquées aux images afin de garantir que les données finales soient précises.

Travailler avec des catalogues de référence

Dans le cadre de ce survey, l'équipe utilise plusieurs catalogues de référence, qui sont des collections de positions d'étoiles mesurées auparavant. Par exemple, ils utilisent les données de la mission Gaia, qui a fourni des positions d'étoiles très précises. En comparant les nouvelles mesures avec ces références, ils peuvent identifier et corriger d'éventuelles erreurs systématiques.

Étapes pour la correction astrométrique

La procédure de correction de l'astrométrie comprend plusieurs étapes :

  1. Réduction d'images : Les images brutes initiales sont améliorées pour enlever le bruit, éliminer les caractéristiques indésirables, et améliorer la qualité.
  2. Détection d'objets : Les scientifiques utilisent des logiciels pour identifier et mesurer les étoiles et autres objets célestes dans les images. Cette étape est cruciale pour s'assurer qu'ils capturent les bonnes cibles.
  3. Correction des coordonnées : Après avoir identifié les objets célestes, des corrections pour divers problèmes systématiques sont appliquées aux coordonnées mesurées. Différents types de distorsions sont pris en compte, y compris celles dues aux effets atmosphériques.
  4. Calibration astrométrique : Enfin, les mesures corrigées sont comparées avec les catalogues de référence pour ajuster les données encore plus. Cette étape garantit que les positions finales sont aussi précises que possible.

Mesurer la précision

Une fois la calibration astrométrique terminée, les chercheurs évaluent l'efficacité de leurs corrections. L'objectif est de parvenir à aussi peu d'erreurs que possible dans les mesures finales. Dans diverses expériences, les erreurs systématiques dans les positions se révèlent minimes, généralement inférieures à quelques milliarcsecondes.

Résultats de BASS

Le projet BASS a produit des données astrométriques très précises, contribuant de manière significative à notre compréhension de l'univers. Les erreurs systématiques observées sont faibles, ce qui est essentiel pour plusieurs études astronomiques. Les erreurs de position anticipées varient selon la région du ciel observée, avec les erreurs les plus basses généralement trouvées entre des plages de déclinaison spécifiques.

Ce niveau de précision permet aux scientifiques de faire des observations fiables sur les mouvements et positions des étoiles et d'autres corps célestes. De plus, ces données peuvent améliorer la compréhension de structures et phénomènes cosmiques plus larges.

Applications des données BASS

Les infos collectées par BASS servent à plusieurs fins. Elles donnent un aperçu de la structure de notre galaxie, aident à identifier et étudier des amas de galaxies, et permettent de suivre l'évolution des noyaux galactiques actifs (AGN). Les images et données de haute qualité de BASS peuvent aussi être utilisées en conjonction avec d'autres surveys pour fournir une compréhension plus large de l'univers.

Ce projet collaboratif montre l'importance de la coopération internationale dans l'avancement de la recherche astronomique. En partageant ressources et expertise, ces institutions contribuent à des découvertes significatives sur notre univers et son histoire.

Conclusion

BASS a fait des contributions substantielles au domaine de l'astronomie grâce à sa collecte soigneuse de données et à ses processus de calibration rigoureux. En relevant les divers défis qui surgissent lors de la collecte de données astronomiques, BASS établit un haut standard pour les futurs surveys du ciel. Les mesures précises obtenues par ce projet ouvriront la voie à davantage d'exploration et de compréhension du cosmos.

En résumé, BASS n'est pas juste un projet ; c’est un effort vital dans la quête pour cartographier notre univers de manière plus précise. Grâce à une collaboration efficace, des technologies avancées, et un traitement méticuleux des données, BASS s'est imposé comme un survey de premier plan en astronomie.

Source originale

Titre: Astrometric Calibration of the Beijing$-$Arizona Sky Survey

Résumé: We present the astrometric calibration of the Beijing-Arizona Sky Survey (BASS). The BASS astrometry was tied to the International Celestial Reference Frame via the \emph{Gaia} Data Release 2 reference catalog. For effects that were stable throughout the BASS observations, including differential chromatic refraction and the low charge transfer efficiency of the CCD, we corrected for these effects at the raw image coordinates. Fourth-order polynomial intermediate longitudinal and latitudinal corrections were used to remove optical distortions. The comparison with the \emph{Gaia} catalog shows that the systematic errors, depending on color or magnitude, are less than 2 milliarcseconds (mas). The position systematic error is estimated to be about $-0.01\pm0.7$ mas in the region between 30 and 60 degrees of declination and up to $-0.07 \pm 0.9$ mas in the region north of declination 60 degrees.

Auteurs: Xiyan Peng, Zhaoxiang Qi, Tianmeng Zhang, Zhenyu Wu, Zhimin Zhou, Jundan Nie, Hu Zou, Xiaohui Fan, Linhua Jiang, Ian McGreer, Jinyi Yang, Arjun Dey, Jun Ma, Jiali Wang, David Schlegel, Xu Zhou

Dernière mise à jour: 2023-05-27 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2305.17460

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.17460

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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