ATLASGAL 미리내 탐사가 완료되다.

Credit:ESO/APEX/ATLASGAL consortium/NASA/GLIMPSE consortium/ESA/Planck

 

사진 1> 이 사진은 APEX를 이용한 미리내 관측 프로그램인 ATLASGAL(the APEX Telescope Large Area Survey of the Galaxy)의 완료를 알리는 사진이다. 

칠레에 있는 APEX는 남반구에서 관측 가능한 은하 평면 전체에 대해 적외선과 라디오파의 중간 파장인 서브밀리미터 파장에서 최초로 완전한 관측을 이뤄냈다.
이번 관측 사진은 우주에 있는 각종 관측 기기에 의해 얻은 데이터보다 훨씬 세밀한 수준이다.

0.87밀리미터 파장의 APEX 데이터가 사진에서 붉은 색으로 보인다.
배경의 파란색은 GLIMPSE 관측 프로그램의 일환으로서 NASA 스피처 우주망원경이 촬영한 훨씬 짧은 적외선 파장에서 촬영된 것이다.

좀 더 넓게 펼쳐져 있으면서 좀더 희미한 붉은 색의 구조는 ESA 플랑크 위성의 관측 데이터로 보강된 부분이다.

기다란 원판 사진의 오른쪽 끝단에는 플랑크 위성의 관측 데이터가 포함되어 있지 않음에 주목하라.

하기 링크에서 기다란 원판 사진을 확인할 수 있으며 부분부분을 이동해가며 확대해 볼 수 있다.
(http://www.eso.org/public/images/eso1606a/zoomable/)

 

 

Credit:ESO/APEX/ATLASGAL consortium/NASA/GLIMPSE consortium/ESA/Planck

 

사진 2> APEX의 선구적인 작업은 천문학자들로 하여금 절대 온도 0도에서 불과 몇 도밖에 차이가 나지 않는 가스와 먼지 등, 차가운 우주에 대해 연구할 수 있도록 해주고 있다.

이 사진은 APEX가 촬영한 전체 미리내 사진을 세 부분으로 나눠본 것이다.

각 부분에서 가장 눈에 띠는 천체의 이름이 표시되어 있으며 각 부분의 방향이 오른쪽에 표시되어 있다.

 

 

APEX 망원경을 이용한 미리내 탐사(the APEX Telescope Large Area Survey of the Galaxy, ATLASGAL)의 완료를 알리는 멋진 미리내 사진이 발표됐다.

이번 사진은 남반구에서 관측 가능한 미리내 평면 전체를 서브밀리미터 파장 - 적외선과 라디오파 사이 파장 - 으로 촬영한 최초의 사진이며
우주에 있는 관측 기기들이 촬영한 사진들보다 훨씬 세밀한 화질을 보여주고 있다.
광학장비를 선도하고 있는 12미터 구경의 APEX 망원경은 천문학자들로 하여금 차가운 우주에 대한 연구를 할 수 있도록 해주고 있다.
여기에는 절대온도 0도에서 몇 십도 정도 밖에 차이가 나지 않는 가스와 먼지가 포함되어 있다.

 

APEX (the Atacama Pathfinder EXperiment telescope)는 칠레 아타카마 사막의 해발 5,100 미터 지점 차이난토르 평원에 자리잡고 있다.
ATLASGAL관측 프로그램은 APEX가 제공하는 독보적인 능력의 이점을 갖고 진행되었다.
APEX는 미리내 평단면을 따라 자리잡고 있는 고밀도의 차가운 가스 분포를 세밀하게 추적할 수 있는 기능을 가지고 있다. [1]

 

이번에 발표된 사진은 남반구에서 관측 가능한 미리내 별생성 지역 대부분을 담고 있다.[2]
이번에 새로 발표된 ATLASGAL 지도는 세로 140도, 가로 3도의 너비를 담고 있는데 이는 처음 발표된 ATLASGAL의 지도보다 4배 이상 더 넓은 영역을 담고 있는 것이다 [3].

또한 이번 사진은 전체 관측 지역에 대한 화질을 통일시키기 위해 몇몇 지역을 다시 촬영하면서 훨씬 더 우수한 화질도 구현되었다.

 

ATLASGAL 탐사 프로그램은 APEX 대규모 프로그램으로는 가장 성공적인 단일 프로그램으로서 이미 70개에 육박하는 관련 논문이 쏟아져나왔다.  
탐사를 통해 축적된 데이터는 훨씬 더 광대한 영역에 적용될 것이고 모든 천문학 단체에서 접근하여 활용할 수 있는 상태이다. [4]

APEX의 핵심은 고감도 장비에 있다.

이 장비중 하나인 LABOCA(거대 볼로메터 카메라, the LArge BOlometer Camera)가 ATLASGAL 탐사에서 사용되었다.

LABOCA 는 감지기 상에 야기되는 미세한 온도변화를 통해 유입되는 복사를 측정하며, 별빛을 막아서고 있는 차가운 검은 먼지띠로부터 발생하는 복사를 감지할 수 있다.

이번에 새로 발표된 ATLASGAL 데이터는 ESA 플랑크 위성의 관측 데이터를 보완해 주기도 한다.[5]

천문학자들은 플랑크 위성의 관측 데이터와 APEX의 관측 데이터를 함께 활용하여 보다 넓은 폭에 걸친 복사를 측정할 수 있으며 미리내 내부의 고밀도 가스 중 일부나마 연구를 진행할 수 있을 것이다.

 

ATLASGAL 데이터는 또한 새로운 별들을 만들어내는 차갑고 거대한 구름에 대한 완전한 합의를 도출하는데 사용되었다.

 

APEX 관측 데이터와 플랑크 위성의 관측 데이터를 결합하는 작업을 이끈 독일 막스 플랑크 전파천문학 연구소의 티메아 챙게리(Timea Csengeri)의 설명은 다음과 같다.
“ATLASGAL은 다음 세대에 무거운 별들과 무거운 별무리가 어디서 형성될지에 대한 흥미로운 통찰을 제시해주고 있습니다.
이 관측 데이터에 플랑크 위성의 관측 데이터를 결합함으로써 우리는 거대한 분자구름의 대규모 구조에 대해 알 수 있게 되었습니다."

APEX는 차가운 우주의 관측을 진행해온지 최근 10주년을 맞았다.

APEX는 우주탐험에 있어 중요한 역할을 수행해왔을 뿐만 아니라 ALMA관측을 보충하는데 있어서도 훌륭한 역할을 수행해왔다.

APEX는 ALMA 프로젝트를 진행하는데 있어 기 기본형인 된 안테나를 기반으로 하고 있으며 ALMA에 의해 훨씬 세밀한 관측이 진행될 수 있는 수많은 대상을 발견해왔다.

 

ATLASGAL 탐사팀의 일원이자 ALMA 프로젝트를 위한 유럽 프로젝트 과학자 중 한명인 ESO 레오나르도 테스티(Leonardo Testi)의 소감은 다음과 같다.
"ATLASGAL은 미리내의 별사이 공간을 차지하고 있는 고밀도 매질에 대한 새롭고도 전향적인 관점을 가질 수 있게 해주었습니다.
이번에 발표된 관측 데이터는 새로운 발견을 이끌어낼 수 있는 마법의 데이터를 개방한 것이라 할 수 있습니다.
이미 많은 과학자들이 ATLASGAL의 데이터를 이용하여 ALMA를 이용한 후속 연구를 계획중에 있습니다." 

 

 

Credit:ESO/ATLASGAL consortium/NASA/GLIMPSE consortium/VVV Survey/ESA/Planck/D. Minniti/S. GuisardAcknowledgement: Ignacio Toledo, Martin Kornmesser

 

사진 4> 이 사진은 서로 다른 파장에서 바라본 미리내의 중심지역을 비교한 것이다.

가장 상단 사진은 ATLASGAL 탐사의 일환으로 APEX에 의해 서브밀리미터 파장으로 관측된 미리내의 사진이다.
이 사진에는 좀더 넓게 퍼져 있는 구조를 담아낸 ESA 플랑크 위성의 관측 데이터가 합쳐져 있다.

두번째 사진은 NASA 스피처 우주망원경이 적외선 파장으로 촬영한 동일 지역의 사진이다.

세번째 사진은 ESO VISTA 적외선 관측 망원경이 근적외선으로 촬영한 동일 지역의 미리내 사진이다.

이 사진에서 검은 먼지 덩쿨로 보이는 지역이 ATLASGAL의 사진에서는 밝게 나타나고 있는 것을 확인할 수 있다.

마지막 사진은 가시광선으로 촬영한 것이다.
멀리 떨어진 지역 대부분은 시야에서 가려져 있음을 알 수 있다.

각 사진에서 색깔의 의미는 모두 제각각이기 때문에 색깔만으로 각 사진들을 직접비교할 수는 없다.

각 사진에는 주요 천체가 기록되어 있다.

 

 

각주

 

[1] 이번에 제작된 미리내 지도는 870나노미터 (0.87밀리미터)파장에서 발생하는 복사를 관측한 APEX의 개개 사진을 합쳐 만들어졌다.

 

[2] 북반구에서 관측 가능한 미리내는 제임스 클라크 맥스웰 망원경 (the James Clerk Maxwell Telescope, JCMT)과 다른 관측 기기에 의해 이미 지도가 제작되었다.
그러나 남반구 미리내에는 미리내의 중심부가 포함되어 있기 때문에, 그리고 ALMA를 이용한 좀더 상세한 후속 관측이 가능하다는 점에 있어서 특별히 더 중요하다고 할 수 있다.
  
[3] 처음 발표된 데이터는 약 95제곱도의 너비를 담고 있었다. 
이는 미리내 평면을 따라 길이 40도, 너비 2도에 해당하는 지역을 담은 길고 좁은 폭의 지도였다. 
이번에 발표된 지도는 420제곱도로서 최초 발표된 데이터 대비 4배의 폭을 담고 있다.
 
[4] 이번 관측 데이터는 ESO 아카이브를 통해 확인할 수 있다. 

(http://archive.eso.org/wdb/wdb/adp/phase3_main/form?phase3_collection=ATLASGAL&release_tag=1)
    
[5] 플랑크 위성의 관측 데이터는 모든 하늘을 담고 있긴 하지만 공간 분해능이 좋지는 않다. 
ATLASGAL의 관측 데이터는 미리내 평면에 한정되어 있긴 하지만 높은 각분해능을 가지고 있다. 
따라서 두 개 데이터를 결합하면 훌륭한 공간분해능 폭을 얻을 수 있게 되는 것이다. 

출처 : 유럽 남반구 천문대(European Southern Observatory) Photo Release  2016년 2월 24일자 
         http://www.eso.org/public/news/eso1606/
        

참고 : 우리은하 미리내를 비롯한 다양한 은하단 및 은하에 대한 각종 포스팅은 아래 링크를 통해 조회할 수 있습니다.
       - 은하 일반 : https://big-crunch.tistory.com/12346976
       - 은하단 및 은하그룹 : https://big-crunch.tistory.com/12346978
       - 은하 충돌 : https://big-crunch.tistory.com/12346977

 

원문>

eso1606 — Photo Release

ATLASGAL Survey of Milky Way Completed

24 February 2016

 

A spectacular new image of the Milky Way has been released to mark the completion of the APEX Telescope Large Area Survey of the Galaxy (ATLASGAL). The APEX telescope in Chile has mapped the full area of the Galactic Plane visible from the southern hemisphere at submillimetre wavelengths — between infrared light and radio waves. This is the sharpest such map yet made, and complements those from recent space-based surveys. The pioneering 12-metre APEX telescope allows astronomers to study the cold Universe: gas and dust only a few tens of degrees above absolute zero.

APEX, the Atacama Pathfinder EXperiment telescope, is located at 5100 metres above sea level on the Chajnantor Plateau in Chile’s Atacama region. The ATLASGAL survey took advantage of the unique characteristics of the telescope to provide a detailed view of the distribution of cold dense gas along the plane of the Milky Way galaxy [1]. The new image includes most of the regions of star formation in the southern Milky Way [2].

The new ATLASGAL maps cover an area of sky 140 degrees long and 3 degrees wide, more than four times larger than the first ATLASGAL release [3]. The new maps are also of higher quality, as some areas were re-observed to obtain a more uniform data quality over the whole survey area.

The ATLASGAL survey is the single most successful APEX large programme with nearly 70 associated science papers already published, and its legacy will expand much further with all the reduced data products now available to the full astronomical community [4].

At the heart of APEX are its sensitive instruments. one of these, LABOCA (the LArge BOlometer Camera) was used for the ATLASGAL survey. LABOCA  measures incoming radiation by registering the tiny rise in temperature it causes on its detectors and can detect emission from the cold dark dust bands obscuring the stellar light.

The new release of ATLASGAL complements observations from ESA's Planck and Herschel satellites [5]. The combination of the Planck and APEX data allowed astronomers to detect emission spread over a larger area of sky and to estimate from it the fraction of dense gas in the inner Galaxy. The ATLASGAL data were also used to create a complete census of cold and massive clouds where new generations of stars are forming.

“ATLASGAL provides exciting insights into where the next generation of high-mass stars and clusters form. By combining these with observations from Planck, we can now obtain a link to the large-scale structures of giant molecular clouds,” remarks Timea Csengeri from the Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR), Bonn, Germany, who led the work of combining the APEX and Planck data.

The APEX telescope recently celebrated ten years of successful research on the cold Universe. It plays an important role not only as pathfinder, but also as a complementary facility to ALMA, the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, which is also located  on the Chajnantor Plateau. APEX is based on a prototype antenna constructed for the ALMA project, and it has found many targets that ALMA can study in great detail.

Leonardo Testi from ESO, who is a member of the ATLASGAL team and the European Project Scientist for the ALMA project, concludes: “ATLASGAL has allowed us to have a new and transformational look at the dense interstellar medium of our own galaxy, the Milky Way. The new release of the full survey opens up the possibility to mine this marvellous dataset for new discoveries. Many teams of scientists are already using the ATLASGAL data to plan for detailed ALMA follow-up.”

Notes

[1] The map was constructed from individual APEX observations of radiation with a wavelength of 870 µm (0.87 millimetres).

[2] The northern part of the Milky Way had already been mapped by the James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) and other telescopes, but the southern sky is particularly important as it includes the Galactic Centre, and because it is accessible for detailed follow-up observations with ALMA.

[3] The first data release covered an area of approximately 95 square degrees, a very long and narrow strip along the Galactic Plane two degrees wide and over 40 degrees long. The final maps now cover 420 square degrees, more than four times larger.

[4] The data products are available through the ESO archive.

[5] The Planck data cover the full sky, but with poor spatial resolution. ATLASGAL covers only the Galactic plane, but with high angular resolution. Combining both provides excellent spatial dynamic range. Herschel has mapped the full galactic plane, but at shorter wavelengths than ATLASGAL. These datasets are highly complementary.

More information

ATLASGAL is a collaboration between the Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR), the Max Planck Institute for Astronomy (MPIA), ESO, and the University of Chile.

APEX is a collaboration between the Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR), the onsala Space Observatory (OSO) and ESO. Operation of APEX at Chajnantor is carried out by ESO.

ALMA is a partnership of the ESO, the U.S. National Science Foundation (NSF) and the National Institutes of Natural Sciences (NINS) of Japan in cooperation with the Republic of Chile. ALMA is funded by ESO on behalf of its Member States, by NSF in cooperation with the National Research Council of Canada (NRC) and the National Science Council of Taiwan (NSC) and by NINS in cooperation with the Academia Sinica (AS) in Taiwan and the Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI).

ESO is the foremost intergovernmental astronomy organisation in Europe and the world’s most productive ground-based astronomical observatory by far. It is supported by 16 countries: Austria, Belgium, Brazil, the Czech Republic, Denmark, France, Finland, Germany, Italy, the Netherlands, Poland, Portugal, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom, along with the host state of Chile. ESO carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities enabling astronomers to make important scientific discoveries. ESO also plays a leading role in promoting and organising cooperation in astronomical research. ESO operates three unique world-class observing sites in Chile: La Silla, Paranal and Chajnantor. At Paranal, ESO operates the Very Large Telescope, the world’s most advanced visible-light astronomical observatory and two survey telescopes. VISTA works in the infrared and is the world’s largest survey telescope and the VLT Survey Telescope is the largest telescope designed to exclusively survey the skies in visible light. ESO is a major partner in ALMA, the largest astronomical project in existence. And on Cerro Armazones, close to Paranal, ESO is building the 39-metre European Extremely Large Telescope, the E-ELT, which will become “the world’s biggest eye on the sky”.

Links

• Max-Planck-Institute for Radio Astronomy (MPIfR)
• Onsala Space Observatory (OSO)
• ATLASGAL information at MPIfR
• The Csengeri et al. 2016 paper on the combination with Planck data
• ATLASGAL papers linked in the ESO Telescope Bibliography

Contacts

Carlos De Breuck
ESO APEX Programme Scientist
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6613
Email: cdebreuc@eso.org

Frederic Schuller
ATLASGAL Principal Investigator - Max Planck Institute for Radio Astronomy
Bonn, Germany
Email: fschulle@apex-telescope.org

Friedrich Wyrowski
APEX Project Scientist – Max Planck Institute for Radio Astronomy
Bonn, Germany
Tel: +49 228 525 383
Email: fwyrowski@mpifr-bonn.mpg.de

Norbert Junkes
Press and Public Outreach – Max Planck Institute for Radio Astronomy
Bonn, Germany
Tel: +49 228 525 399
Email: njunkes@mpifr-bonn.mpg.de

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
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