Evolutionär karta över universum
Evolutionary Map of the Universe, eller EMU, är ett stort projekt som kommer att använda det nya ASKAP- teleskopet för att göra en inventering av radiokällor på himlen. EMU förväntas upptäcka cirka 70 miljoner radiokällor. De flesta av dessa radiokällor kommer att vara galaxer miljontals ljusår bort, många innehåller massiva svarta hål , och några av de upptäckta signalerna kommer att ha skickats mindre än en halv miljard år efter Big Bang , som skapade universum för 13,7 miljarder år sedan. Till skillnad från NVSS, som huvudsakligen detekterade aktiva galaktiska kärnor , innebär den större känsligheten hos EMU att ungefär hälften av de upptäckta galaxerna kommer att vara stjärnbildande galaxer.
EMU:s främsta vetenskapliga drivkraft är att försöka förstå hur stjärnorna och galaxerna först bildades och hur de utvecklades till sitt nuvarande tillstånd. Census av 70 miljoner galaxer som upptäckts av EMU kommer att representera galaxer i alla deras olika utvecklingsstadier, så att de kan placeras i sekvens, vilket gör det möjligt att studera hur deras egenskaper förändras när de utvecklas. EMU kommer att kunna undersöka stjärnbildande galaxer upp till en rödförskjutning på cirka 1, aktiva galaktiska kärnor till kanten av det observerbara universum , och kommer utan tvekan att avslöja nya klasser av objekt.
EMU valdes (med WALLABY) som ett av de två högst rankade förslagen för ASKAP från ett initialt fält av 39 intresseanmälningar. EMU är ett internationellt projekt och EMU-teamet består av över 400 astronomer i 21 länder.
I EMU-projektet ingår förutom att planera och genomföra själva radioundersökningen
- Key Science Projects , som kommer att leverera de viktigaste vetenskapsmålen från EMU. Dessa inkluderar Galaxy Evolution, Cosmology, Galaxy Clusters, the Galactic Plane och Radio Stars.
- Utvecklingsprojekt , som utvecklar och optimerar de verktyg som behövs för att generera vetenskapen från EMU-data. Dessa inkluderar källextraktion, korsidentifiering med multi-våglängdskataloger och rödförskjutningsbestämning. Ett sådant utvecklingsprojekt har resulterat i skapandet av Radio Galaxy Zoos medborgarvetenskapliga projekt.
- Samarbetsprojekt , som utvecklar och upprätthåller samarbeten med andra stora undersökningsprojekt som Meerkat-Mightee , MWA-GLEAM , LOFAR , SkyMapper , WISE och eRosita .
- WTF - projektet , som kommer att bryta EMU-data för oväntade upptäckter som inte ingår i vetenskapsmålen.
Historia
EMU-projektet föreslogs 2009 av ett team ledd av Ray Norris . Det rankades av ASKAP i topp två av tio undersökningsvetenskapliga projekt, med Norris som projektledare och A. Hopkins och N. Seymour som projektforskare. Seymour hoppade av 2018 och Norris hoppade av 2020. För närvarande är Andrew Hopkins projektledare. EMU-teamet har nu över 400 medlemmar.
Teknisk översikt
EMU är ett radiohimmelundersökningsprojekt som kommer att använda det nya ASKAP- teleskopet för att göra en djup (~10 mikroJy rms) radiokontinuumundersökning som täcker hela södra himlen så långt norrut som deklination +30°. Den kommer att ha ungefär 40 gånger känsligheten och sex gånger upplösningen av NVSS ”, och kommer också att vara känsligare för utökad diffus emission, på grund av de korta baslinjerna inbyggda i ASKAP-arrayen.
EMU kommer att undersöka hela himlen som är synlig från ASKAP-teleskopet i 30 kvadratgradersfält. Varje fält kommer att undersökas över 300 MHz-bandet från cirka 1110 till 1410 MHz, i 1 MHz-kanaler, vilket ger både spektrala former och, genom POSSUM-projektet, alla fyra Stokes parametrar och rotationsmått . Data kommer att behandlas i nästan realtid av ASKAP pipeline-processor. Efter att de bearbetade uppgifterna har godkänts för kvalitetskontroll av EMU-teamet kommer de att läggas till allmän egendom. Radiokomponenterna kommer sedan att grupperas i radiokällor och om möjligt korsmatchas med andra flervåglängdsdata . De kommer sedan att placeras i EMU-förädlingskatalogen (EVACAT) som endast kommer att vara tillgänglig för medlemmar i EMU-teamet under en viss period innan de släpps till allmän egendom.
Tidslinje EMU-projektet har fem faser (datum är teoretiska och beror på konstruktion och driftsättning)
- EMU Fas 1: Designstudie (2008-2015): EMU-designstudien undersökte frågor som att simulera prestandan för den fasade array-feeden, utveckla högdynamiska bildalgoritmer, källextraktion och identifiering, etc. Den genomför också pilotvetenskapliga experiment på områden som ATLAS-, SCORPIO- och COSMOS-fälten för att vägleda den ultimata EMU-vetenskapen.
- EMU-fas 2: BETA-driftsättning (2013-2015) EMU-teamet bidrog entusiastiskt till ASKAP-driftsättningsprocessen, inklusive att använda 6-antennerna Boolardy Test Array (BETA) för att göra de första observationerna, felsöka teleskopet och dess bearbetning.
- EMU Fas 3: ASKAP-12 Driftsättning: Under 2016 levererades en vetenskapsklar ASKAP ("ASKAP-12") med 12 av de 36 antennerna utrustade med ADE ("MkII") PAF (utöver de sex antennerna utrustade med BETA PAF, som inte förväntas användas). En betydande period av driftsättning och felsökning av instrumentet följde.
- EMU Fas 4: Tidig vetenskap: De första vetenskapliga undersökningsobservationerna kommer att göras med ASKAP-12-matrisen, med start i början av 2016. Ett antal vetenskapsprojekt observerades, vilket resulterade i ett antal tidskriftsartiklar. Under denna period antenner utrustades successivt med PAF.
- EMU Fas 5: Pilotundersökningar. Det första EMU-pilotfältet observerades 2019–2020 och ett dokument som presenterar de viktigaste resultaten publicerades. Flera vetenskapliga artiklar har publicerats, inklusive upptäckten av Odd Radio Circles .
- EMU Fas 5: Fullständig undersökningsvetenskap: (2022). Själva EMU-undersökningsobservationerna förväntas ta upp till 5 år av teleskoptid. Man hoppas så småningom att WALLABY-data ska kunna kombineras med EMU-data för att få en ännu känsligare ubild av himlen.