Présentation d'ULTRASAT : Le futur de l'astronomie UV
ULTRASAT va améliorer notre façon de voir les événements cosmiques grâce à l'observation de la lumière UV.
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Table des matières
ULTRASAT est un nouveau télescope spatial qui va être lancé en 2026. Il sera un outil clé pour observer des événements éphémères dans l'univers, comme des explosions, des collisions d'étoiles, et des variations de luminosité d'objets célestes. Ce télescope se concentrera sur la lumière ultraviolette (UV), qui est super importante pour comprendre pas mal de phénomènes astronomiques.
Qu'est-ce que ULTRASAT ?
ULTRASAT est conçu pour observer une grande partie du ciel en lumière UV. Ses caractéristiques uniques lui permettront de détecter des sources Transitoires et variables qui sont souvent manquées par d'autres télescopes. Le télescope fournira des infos vitales sur des événements cosmiques, allant de la mort d'étoiles massives aux fusions d'étoiles à neutrons.
Pourquoi la lumière UV est-elle importante ?
La lumière UV joue un rôle majeur en astronomie parce que de nombreux événements excitants émettent une forte radiation UV. Par exemple, quand des étoiles explosent ou se heurtent, elles brillent d'abord intensément dans le spectre UV. Observer ces événements en UV peut révéler des détails importants sur leur nature, leur énergie et leur histoire.
Caractéristiques clés de ULTRASAT
Grand champ de vision
ULTRASAT aura un large champ de vision, lui permettant de capturer de grandes portions du ciel en même temps. Cette couverture large signifie que de nombreux événements transitoires peuvent être détectés rapidement et efficacement.
Haute sensibilité
Le télescope sera suffisamment sensible pour détecter des sources de lumière UV faibles, ce qui lui permettra d'observer des phénomènes trop dim pour d'autres instruments. Cette sensibilité est cruciale pour repérer des événements rares dans l'univers.
Temps de réponse rapide
L'une des caractéristiques les plus remarquables de ULTRASAT est sa capacité à réagir rapidement aux événements. Quand quelque chose d'intéressant se produit, le télescope peut changer de focus et pointer vers la source en quelques minutes.
Observations continues
ULTRASAT surveillera en continu le ciel, fournissant des courbes de luminosité détaillées d'objets qui changent avec le temps. Cela permettra aux scientifiques d'étudier comment ces objets se comportent et évoluent.
Objectifs scientifiques
ULTRASAT va traiter plusieurs questions scientifiques clés en astronomie. Ses principaux objectifs incluent :
Étudier les fusions d'étoiles à neutrons
Quand deux étoiles à neutrons se percutent, cela peut créer une explosion puissante appelée kilonova. ULTRASAT observera les conséquences de ces événements en détectant leur lumière UV. Ça aidera les scientifiques à comprendre la nature des matériaux éjectés pendant ces collisions et leur rôle dans la production d’éléments lourds.
Étudier les Supernovae
Les supernovae sont des explosions massives qui se produisent à la fin de la vie d'une étoile. ULTRASAT observera les premières étapes de ces explosions, donnant des aperçus sur les processus qui mènent à la mort d'une étoile. En surveillant la lumière UV de ces événements, les chercheurs apprendront sur les mécanismes d'explosion et les types d'étoiles qui les produisent.
Surveiller les Noyaux Galactiques Actifs
Les noyaux galactiques actifs (AGN) sont des régions extrêmement brillantes situées au centre de certaines galaxies. Ils sont alimentés par des trous noirs supermassifs. ULTRASAT va étudier la variabilité de ces sources brillantes et fournir des données sur leur comportement au fil du temps. Ces infos aideront les scientifiques à comprendre comment les trous noirs affectent leurs galaxies hôtes.
Explorer la nature de l'énergie noire
Une des missions de ULTRASAT sera d'aider les chercheurs à mesurer l'expansion de l'univers. En étudiant la lumière des supernovae lointaines, le télescope pourra fournir des données qui contribuent à notre compréhension de l'énergie noire, une force mystérieuse qui pousse l'accélération de l'univers.
Observer les transitoires
Une grande partie de la mission de ULTRASAT est dédiée à l'observation de transitoires, qui sont des objets qui changent rapidement de luminosité. Ça pourrait être n'importe quoi, des supernovae aux sursauts gamma.
Détection des transitoires en temps réel
ULTRASAT transmettra des données vers la Terre en temps réel. Ça veut dire que quand un événement transitoire est détecté, des alertes peuvent être envoyées rapidement. Les télescopes au sol pourront alors suivre ces alertes pour étudier les événements plus en détail.
Courbes de lumière continues
En surveillant en continu les transitoires, ULTRASAT va créer des courbes de lumière montrant comment la luminosité change avec le temps. Ces données fourniront des aperçus sur les processus physiques qui entraînent ces changements.
Spécifications techniques
Design du vaisseau spatial
ULTRASAT sera construit avec une technologie avancée pour résister aux conditions difficiles de l'espace. Le design garantira que le télescope puisse fonctionner efficacement en orbite géostationnaire, où il aura une vue dégagée du ciel sans interruptions de l'atmosphère terrestre.
Capteurs et instruments
Le télescope sera équipé de capteurs de pointe optimisés pour la détection UV. Ces capteurs captureront des images de haute qualité d'événements transitoires et d'autres objets astronomiques.
Conclusion
ULTRASAT représente une avancée significative dans notre capacité à observer et comprendre les événements transitoires dans l'univers. Avec son large champ de vision, sa haute sensibilité, et son temps de réponse rapide, il est prêt à apporter des contributions majeures à l'astronomie, en particulier dans l'étude des fusions d'étoiles à neutrons, des supernovae et du comportement des galaxies actives. Son lancement marquera une nouvelle ère dans l'exploration de l'univers chaud et dynamique.
Titre: ULTRASAT: A wide-field time-domain UV space telescope
Résumé: The Ultraviolet Transient Astronomy Satellite (ULTRASAT) is scheduled to be launched to geostationary orbit in 2026. It will carry a telescope with an unprecedentedly large field of view (204 deg$^2$) and NUV (230-290nm) sensitivity (22.5 mag, 5$\sigma$, at 900s). ULTRASAT will conduct the first wide-field survey of transient and variable NUV sources and will revolutionize our ability to study the hot transient universe: It will explore a new parameter space in energy and time-scale (months long light-curves with minutes cadence), with an extra-Galactic volume accessible for the discovery of transient sources that is $>$300 times larger than that of GALEX and comparable to that of LSST. ULTRASAT data will be transmitted to the ground in real-time, and transient alerts will be distributed to the community in $$23.5 AB mag, over 10 times deeper than the GALEX map. Two key science goals of ULTRASAT are the study of mergers of binaries involving neutron stars, and supernovae: With a large fraction ($>$50%) of the sky instantaneously accessible, fast (minutes) slewing capability and a field-of-view that covers the error ellipses expected from GW detectors beyond 2025, ULTRASAT will rapidly detect the electromagnetic emission following BNS/NS-BH mergers identified by GW detectors, and will provide continuous NUV light-curves of the events; ULTRASAT will provide early (hour) detection and continuous high (minutes) cadence NUV light curves for hundreds of core-collapse supernovae, including for rarer supernova progenitor types.
Auteurs: Y. Shvartzvald, E. Waxman, A. Gal-Yam, E. O. Ofek, S. Ben-Ami, D. Berge, M. Kowalski, R. Bühler, S. Worm, J. E. Rhoads, I. Arcavi, D. Maoz, D. Polishook, N. Stone, B. Trakhtenbrot, M. Ackermann, O. Aharonson, O. Birnholtz, D. Chelouche, D. Guetta, N. Hallakoun, A. Horesh, D. Kushnir, T. Mazeh, J. Nordin, A. Ofir, S. Ohm, D. Parsons, A. Pe'er, H. B. Perets, V. Perdelwitz, D. Poznanski, I. Sadeh, I. Sagiv, S. Shahaf, M. Soumagnac, L. Tal-Or, J. Van Santen, B. Zackay, O. Guttman, P. Rekhi, A. Townsend, A. Weinstein, I. Wold
Dernière mise à jour: 2023-04-27 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2304.14482
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2304.14482
Licence: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
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