भारतीय वैज्ञानिकों ने थर्टी मीटर टेलीस्कोप के लिए इन्फ्रारेड स्टार कैटलॉग तैयार करने के लिए ओपन-सोर्स टूल विकसित किया

आने वाले थर्टी मीटर टेलीस्कोप (टीएमटी) की अनुकूली प्रकाशिकी (एओ) प्रणाली के लिए एक व्यापक तारा सूची तैयार करने के लिए एक नया ऑनलाइन टूल, इस भू-आधारित दूरबीन को-जो अगले दशक में परिचालन में आने वाली सबसे बड़ी दूरबीनों में से एक है- अधिक स्पष्ट खगोलीय चित्र लेने में सक्षम बना सकता है।

थर्टी मीटर टेलीस्कोप, विशाल मैगेलन दूरबीन, तथा यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला की अत्यंत बड़ी दूरबीन भू-आधारित खगोल विज्ञान के भविष्य का प्रतिनिधित्व करती है। भारत टीएमटी परियोजना में एक प्रमुख भागीदार है, जिसमें भारतीय खगोलभौतिकी संस्थान (आईआईए) में भारत टीएमटी केंद्र राष्ट्रीय सहयोग का नेतृत्व कर रहा है।

पृथ्वी की सतह पर दूरबीनों को वायुमंडलीय विक्षेप की चुनौती का सामना करना पड़ता है, जिससे ली गई तस्वीरों की गुणवत्ता प्रभावित होती है। यह विशेष रूप से उच्च प्रकाश-संग्रह क्षमता वाली दूरबीनों के लिए महत्वपूर्ण है, जैसे कि टीएमटी, जो ऊपरी वायुमंडलीय गड़बड़ी के प्रति संवेदनशील हैं। इन विकृतियों का मुकाबला करने के लिए, टीएमटी एक अनुकूली प्रकाशिकी प्रणाली (एओएस) का उपयोग करेगा जो उच्च गुणवत्ता वाली छवियों को लेने के लिए वायुमंडलीय परिवर्तनों को लगातार महसूस करता है और समायोजित करता है। ऐसा करने के लिए, एनआईआर तारों की एक अखिल आकाश कैटेलॉग एक आवश्यक आवश्यकता है।

आईआईए के डॉ. सारंग शाह ने बताया, “टीएमटी पर एओएस सिस्टम, जिसे नैरो फील्ड इंफ्रारेड अडैप्टिव ऑप्टिक्स सिस्टम (एनएफआईआरएओएस) के रूप में जाना जाता है, को लेजर गाइड स्टार (एलजीएस) सुविधा द्वारा बढ़ाया जाएगा।” “यह सुविधा कृत्रिम गाइड स्टार बनाने के लिए आकाश में नौ लेजर तक प्रोजेक्ट करेगी। हालांकि, वायुमंडलीय अशांति इन लेजर किरणों को प्रभावित करती है, इसलिए वायुमंडलीय टिप-टिल्ट को मापना अनिश्चित है। इन प्रभावों को ठीक करने के लिए, एओ सिस्टम को तीन वास्तविक सितारों से फीडबैक की आवश्यकता होती है, जिन्हें नेचुरल गाइड स्टार्स (एनजीएस) के रूप में जाना जाता है।”

इष्टतम प्रदर्शन के लिए, सिमुलेशन संकेत देते हैं कि एनएफआईआरएओएस को अपने दृश्य क्षेत्र में कम से कम तीन एनजीएस की आवश्यकता होती है, जिनमें से प्रत्येक निकट-अवरक्त जे वेवबैंड में 22 परिमाण जितना उज्ज्वल हो। वर्तमान में, ऐसा कोई कैटलॉग मौजूद नहीं है जो सभी आकाश क्षेत्रों के लिए विश्वसनीय रूप से एनजीएस प्रदान कर सके, जो इस संपूर्ण आकाश एनआईआर तारा सूची को बनाने के लिए भारतीय शोधकर्ताओं द्वारा विकसित नए उपकरण की महत्वपूर्ण आवश्यकता को उजागर करता है।

बेंगलुरु स्थित भारतीय खगोलभौतिकी संस्थान (आईआईए) के शोधकर्ताओं और उनके सहयोगियों ने एक स्वचालित कोड विकसित किया है, जिसका उपयोग निकट अवरक्त (एनआईआर) तारों की सूची बनाने के लिए एक ऑनलाइन उपकरण के रूप में किया जा सकता है।

आईआईए की सह-लेखिका और संकाय सदस्य डॉ. स्मिता सुब्रमण्यन ने बताया कि, “स्वचालित कोड विभिन्न प्रकाशीय आकाश सर्वेक्षणों में पहचाने गए तारकीय स्रोतों के अपेक्षित निकट-अवरक्त परिमाणों की गणना उनके प्रकाशीय परिमाणों का उपयोग करके कर सकता है।”

पैन-स्टार्स टेलीस्कोप से मल्टी-बैंड ऑप्टिकल फोटोमेट्री का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने सितारों को फ़िल्टर किया और उनकी पहचान की, और अभिनव तरीकों के माध्यम से उनके निकट अवरक्त परिमाणों की भविष्यवाणी की। उन्होंने यूनाइटेड किंगडम इन्फ्रारेड टेलीस्कोप के यूकेआईडीएसएस सर्वेक्षण से डेटा का उपयोग करके अपने दृष्टिकोण को मान्य किया, जिससे उनके एनआईआर परिमाण पूर्वानुमानों में 85% से अधिक सटीकता प्राप्त हुई।

प्रमुख शोधकर्ता डॉ. सारंग शाह ने कहा, “हमारी पद्धति अगले दशक में टीएमटी के पहले परीक्षण से पहले आवश्यक एनआईआर तारों की सम्पूर्ण आकाश सूची तैयार करने में बड़ी संभावना दर्शाती है।”

टीएमटी सहयोग में भारत की भागीदारी में तीन संस्थान शामिल हैं: भारतीय खगोलभौतिकी संस्थान (आईआईए), बेंगलुरु, अंतर-विश्वविद्यालय खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी केंद्र (आईयूसीएए), पुणे और आर्यभट्ट प्रेक्षण विज्ञान अनुसंधान संस्थान (एआरआईईएस), नैनीताल। यह शोध भारत-टीएमटी समन्वय केंद्र (आईटीसीसी) में किया गया, जिसका मुख्यालय आईआईए, बेंगलुरु में है, जो भारत सरकार के विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग के तहत एक स्वायत्त संस्थान है। इस शोध के विस्तृत निष्कर्ष एस्ट्रोनॉमिकल जर्नल में प्रकाशित किए गए थे।