Service Mode am VLT

BLOG: Galaxienentwicklung

Spurensuche im jungen Universum
Galaxienentwicklung

Seit Anfang April verfolge ich aufmerksam das ESO Archiv. Hier kann ich sehen, ob schon Fortschritte in zwei Beobachtungsprogrammen am VLT (Very Large Telescope) – in denen ich PI (engl.: Principal Investigator; Projektleiter) bin – gemacht worden sind.

Für beide Projekte hatte ich den so genannten "Service Mode" beantragt. Dabei führen Astronomen der ESO mein Programm durch und zwar nur dann, wenn die geforderten Bedingungen – wie zum Beispiel Seeing – erfüllt sind. Ausser den Beobachtungsbedingungen ist  die dem Projekt zugeordnete Priorität ein weiteres Entscheidungsmerkmal. In meinem Fall war das für beide Projekte die Priorität B. Diese Priorität bedeutet,  dass das Programm durchgeführt werden soll, aber wenn es in der beantragten Beobachtungsperiode nicht klappt, dann muss für die kommende wieder ein Antrag gestellt werden. Projekte mit der höchsten Priorität – A – werden auf alle Fälle durchgeführt, wenn nicht in dieser Beobachtungsrunde dann eben in der nächsten.

Die Abgabefrist für diese Beobachtungsanträge war der 28. September 2007. Im Januar informierte mich dann die ESO, dass beiden Programme Zeit am VLT bekamen. Am 1. April begann nun diese Beobachtungsperiode und dauert noch bis zum 30. September 2008.

Eines von den beiden Projekte hat letztes Jahr schon Zeit bekommen (Priorität B), aber das Projekt wurde dann leider nicht durchgeführt. Mitte April schaute ich im ESO Archiv nun nach, ob es schon Daten gibt. Und zu meiner Überraschung sah ich, dass für das wieder beantragte Projekt ESO-Astronomen schon einige Beobachtungen durchführten.

Früher hätte ich jedoch bis nach Ende der Beobachtungsperiode – in diesem Falle nach dem 30. September – warten müssen, um auf die Daten zugreifen zu können. Oder ich hätte das User Support Department (USD) bei der ESO bitten müssen, die Daten mir früher auszuhändigen. Glücklicherweise ist es seit Mitte April nun möglich die Daten direkt vom ESO Archiv runterzuladen. Etwa 10 Tage nachdem am VLT ESO-Astronomen die Beobachtungen ausführten, sind die Daten für mich verfügbar und können dann von mir runtergeladen werden. Erst nach einer "Sperrfrist" von 12 Monaten können dann auch andere Wissenschaftler auf meine Daten im Archiv zugreifen.

In meinem Fall lud ich die Daten dann etwa zwei Wochen nach deren Aufnahme vom ESO Archiv unter. In dem konkreten Fall beobachten wir mit dem Instrument FORS2 am VLT im Optischen und zwar im Multi-Objekt Mode: von mehreren astronomischen Objekten werden gleichzeitig Spektren aufgenommen. Wir nehmen Spektren von Galaxien bei Rotverschiebung z~2,6 auf (entspricht 2,6 Milliarden Jahre nach dem Urknall). Ich konnte gleich eine erste Datenreduktion und Analyse durchführen und sehen, dass die Daten so aufgenommen wurden wie beantragt und mit dem P2PP Tool (siehe Artikel von Bloggerkollege Leonard Burtscher) vorbereitet. Dies zu erfahren führten schon zu einer großen Erleichterung bei mir und meinen an diesem Projekt beteiligten Kollegen.

Abbildung 1: 10-minütige Raw-Aufnahme mit FORS2 am VLT im Multi-Objekt Mode. Es sind insgesamt 11 so genannte 2-dimensionale Spektren (x-Achse: Wellenlänge; y-Achse: räumlich) zu sehen. Die vertikalen Linien sind "störende" Himmelslinien, die in der Datenreduktion noch entfernt werden.

Jede Beobachtung wird mit einem Observing Block (OB; Beobachtungsblock) definiert. Jeder Beobachtungsblock darf maximal eine Stunde lang sein – einschliesslich der eigentlichen wissenschaftlichen Beobachtungszeit und so genannten Overheads. Diese Overheads beinhalten Zeiten die nötig sind um das für Beobachtungen benötigte Set-Up des Teleskops und Instrumentes aufzusetzen (zum Beispiel Orientierung des Teleskops). Diese Zeiten sind schon alle im P2PP Tool eingearbeitet. 

Abbildung 2: Gleiche Aufnahme wie Abbildung 1, nun aber nach der Datenreduktion. Die 2-dimensionalen Spektren sind nun auch kalibiert – Fluss und Wellenlänge. Die "störenden" Himmelslinien sind nun entfernt. In einigen von den 11 spektroskopischen Aufnahmen (pro Spalt eine spektrale Aufnahme) ist eine dunkle, horizontale Linie zu sehen. Dies ist das Spektrum von dem beobachteten astronomischen Objekt in diesem Spalt. 

Bei Service Mode müssen die Beobachtungsprogramme schon einige Zeit vor der eigentlichen Beobachtung der ESO überreicht werden. Für die jetzige Beobachtungsrunde war der 14. Februar 2008 Stichtag. Zu späte Einreichung der Beobachtungsprogramme wird mit Zurückstufung der Priorität bestraft. In meinem Fall hätte ich dann C bekommen, was bedeutet hätte, dass das Programm nicht ausgeführt worden wäre.

Nach der elektronischen Einreichung der Observing Blocks für Service Mode Beobachtungen, prüfte ein Astronom von ESO USD, ob die Beobachtungen  zum einen die von der ESO geforderten Kriterien wie zum Beispiel genaue Beschreibung des Programms, Finding Chart (Ausschnitt des zu beobachtendes Feldes) erfüllten und zum anderen, ob die Beobachtungen dem Antrag entsprachen und nicht davon abweichten. Einige Tage nach der Einreichung meiner OBs bekam ich das offiziele OK und die OBs wurde von ESO Garching zum Paranal weitergeleitet.

Abbildung 3: 1-dimensionales Spektrum (Fluss gegen Wellenlänge) von einer Galaxie bei Rotverschiebung z~0.24 (10,8 Milliarden Jahre nach dem Urknall) – drittes Spektrum von unten in Abbildung 2.  Die prominentesten Features sind bei etwa 5000 Angstroem (500 Nanometer) zu sehen – einige Absorptionslinien. Die räumliche Richtung (y-Achse in Abbildung 1 und 2) wurde aufsummiert und dadurch erhält man dann ein 1-dimensionales Spektrum.

Gespannt warte ich nun darauf, dass in den nächsten Wochen und Monaten (weitere) Daten für meine beiden Forschungsprojekte genommen werden. 

Bis zum nächsten Blog,

Euer Helmut Dannerbauer 

Helmut Dannerbauer

Veröffentlicht von

Der promovierte Astrophysiker Helmut Dannerbauer – wissenschaftlicher Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg – fokussiert sich in seinem Blog auf die Erforschung von Galaxien und deren Entwicklung im jungen Universum.

1 Kommentar

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