Mapa evolutivo del universo

El Mapa Evolutivo del Universo , o EMU, es un gran proyecto que utilizará el nuevo telescopio ASKAP para realizar un censo de fuentes de radio en el cielo. Se espera que EMU detecte alrededor de 70 millones de fuentes de radio. ^{[ 1 ]} La mayoría de estas fuentes de radio serán galaxias a millones de años luz de distancia, muchas de las cuales contienen agujeros negros masivos , y algunas de las señales detectadas habrán sido enviadas menos de quinientos millones de años después del Big Bang , que creó el universo hace 13.700 millones de años. A diferencia del NVSS, que principalmente detectó núcleos galácticos activos , la mayor sensibilidad de EMU significa que aproximadamente la mitad de las galaxias detectadas serán galaxias formadoras de estrellas.

El principal objetivo científico de EMU es comprender cómo se formaron las estrellas y las galaxias, y cómo evolucionaron hasta su estado actual. El censo de 70 millones de galaxias detectadas por EMU representará galaxias en todas sus etapas evolutivas, lo que permitirá ordenarlas cronológicamente y estudiar cómo cambian sus propiedades a medida que evolucionan. EMU podrá investigar galaxias en formación estelar hasta un corrimiento al rojo de aproximadamente 1, núcleos galácticos activos hasta el borde del universo observable , y sin duda descubrirá nuevas clases de objetos.

EMU fue seleccionada (junto con WALLABY) como una de las dos propuestas mejor clasificadas para ASKAP de un campo inicial de 39 expresiones de interés. ^{[ 2 ]} EMU es un proyecto internacional, y el equipo de EMU está formado por más de 400 astrónomos en 21 países.

Además de planificar y realizar el estudio radioeléctrico en sí, el proyecto EMU también incluye:

Proyectos científicos clave , que permitirán alcanzar los objetivos científicos clave de la EMU. Estos incluyen la evolución de las galaxias, la cosmología, los cúmulos de galaxias, el plano galáctico y las estrellas de radio. ^{[ 3 ]}
Proyectos de desarrollo , que desarrollan y optimizan las herramientas necesarias para generar información científica a partir de los datos de la EMU. Estos incluyen la extracción de fuentes, ^{[ 4 ]} la identificación cruzada con catálogos de múltiples longitudes de onda, ^{[ 5 ]} y la determinación del corrimiento al rojo. Uno de estos proyectos de desarrollo ha dado como resultado la creación del proyecto de ciencia ciudadana Radio Galaxy Zoo . ^[⁶^]
Proyectos de colaboración , que desarrollan y mantienen colaboraciones con otros grandes proyectos de investigación como Meerkat-Mightee , MWA-GLEAM , LOFAR , SkyMapper , WISE y eRosita .
El proyecto WTF , que analizará los datos de la EMU en busca de descubrimientos inesperados que no estén incluidos en los objetivos científicos.

Historia

El proyecto EMU fue propuesto en 2009 por un equipo liderado por Ray Norris . ASKAP lo clasificó entre los dos mejores de diez proyectos de ciencia de la topografía, con Norris como líder del proyecto y A. Hopkins y N. Seymour como científicos del proyecto. Seymour renunció en 2018 y Norris en 2020. Actualmente, Andrew Hopkins es el líder del proyecto. El equipo EMU cuenta ahora con más de 400 miembros.

Descripción general técnica

EMU es un proyecto de sondeo radioeléctrico que utilizará el nuevo telescopio ASKAP para realizar un sondeo profundo (~10 microJy rms) del continuo radioeléctrico, cubriendo todo el cielo austral hasta la declinación +30°. Tendrá una sensibilidad aproximadamente 40 veces mayor y una resolución seis veces mayor que la del NVSS , y también será más sensible a la emisión difusa extendida, debido a las líneas de base cortas integradas en la matriz ASKAP.

EMU explorará todo el cielo visible desde el telescopio ASKAP en campos de 30 grados cuadrados . Cada campo se explorará en la banda de 300 MHz , desde aproximadamente 1110 hasta 1410 MHz, en canales de 1 MHz, proporcionando tanto formas espectrales como, a través del proyecto POSSUM ^{[ 7 ]} , los cuatro parámetros de Stokes y medidas de rotación . Los datos serán procesados en tiempo casi real por el procesador de la canalización de ASKAP. Una vez que los datos procesados hayan sido aprobados para el control de calidad por el equipo de EMU, se pondrán a disposición del público. Los componentes de radio se agruparán en fuentes de radio y, cuando sea posible, se compararán con otros datos multiespectrales. Posteriormente, se incorporarán al catálogo de valor añadido de EMU (EVACAT), que estará disponible solo para los miembros del equipo de EMU durante un período de propiedad exclusiva antes de su publicación.

Cronograma: El proyecto EMU consta de cinco fases (las fechas son orientativas y dependen del progreso de la construcción y la puesta en marcha).

Fase 1 de la EMU: Estudio de diseño (2008-2015): El estudio de diseño de la EMU examinó cuestiones como la simulación del rendimiento de la alimentación de la matriz de fase, el desarrollo de algoritmos de imágenes de alto rango dinámico, la extracción e identificación de fuentes, etc. También llevó a cabo experimentos científicos piloto en campos como ATLAS, SCORPIO y COSMOS, para orientar la ciencia final de la EMU.
Fase 2 de la EMU: Puesta en marcha de la versión BETA (2013-2015) El equipo de la EMU contribuyó con entusiasmo al proceso de puesta en marcha de ASKAP, incluyendo el uso del conjunto de pruebas Boolardy de 6 antenas (BETA) para realizar las primeras observaciones, la depuración del telescopio y su procesamiento.
Fase 3 de la EMU: Puesta en marcha del ASKAP-12: En 2016, se entregó un ASKAP ("ASKAP-12") listo para su uso científico, con 12 de las 36 antenas equipadas con PAF ADE ("MkII") (además de las seis antenas equipadas con PAF BETA, que no se prevé utilizar). A continuación, se llevó a cabo un importante periodo de puesta en marcha y depuración del instrumento.
Fase 4 de la EMU: Ciencia inicial: Las primeras observaciones científicas de sondeo se realizarán con el conjunto ASKAP-12, a partir de principios de 2016. Se observaron varios proyectos científicos, lo que dio lugar a varios artículos en revistas especializadas. Durante este período, las antenas adicionales se equiparon progresivamente con PAF.
Fase 5 de la EMU: Estudios piloto. El primer campo piloto de la EMU se observó en 2019-2020 y se publicó un artículo que presenta los resultados principales. ^{[ 8 ]} Se han publicado varios artículos científicos, incluido el descubrimiento de Círculos de Radio Extraños .
Fase 5 de EMU: Estudio científico completo (2022). Se prevé que las observaciones del estudio EMU requieran hasta 5 años de tiempo de telescopio. Se espera que, con el tiempo, los datos de WALLABY puedan combinarse con los de EMU para obtener una imagen del cielo aún más precisa.

Referencias

↑ Norris, RP, et al., EMU: Mapa Evolutivo del Universo, PASA (2015), Volumen 28, Número 2, págs. 215-248. https://adsabs.harvard.edu/abs/2011PASA...28..215N
↑ Johnston, S, et al., Ciencia con ASKAP. El pionero australiano de la matriz de un kilómetro cuadrado, Astronomía Experimental (2008), Volumen 22, pág. 151. https://adsabs.harvard.edu/abs/2008ExA....22..151J
↑ Umana, G. et al., SCORPIO: un estudio exhaustivo de la emisión de radio del ciclo de vida estelar, MNRAS (2015), Volumen 454, pág. 902. https://adsabs.harvard.edu/abs/2015MNRAS.454..902U
↑ Hopkins, A. et al., El desafío de datos para la localización de fuentes ASKAP/EMU, PASA (2015), en prensa. https://adsabs.harvard.edu/abs/2015arXiv150903931H
↑ Fan, D. et al., Compatibilidad de catálogos de radio con geometría realista: aplicación a SWIRE y ATLAS, MNRAS (2015), 451, 1299. https://adsabs.harvard.edu/abs/2015MNRAS.451.1299F
↑ Banfield, J. et al., Radio Galaxy Zoo: galaxias anfitrionas y morfologías de radio derivadas de la inspección visual, MNRAS (2015), 453, 2326. https://adsabs.harvard.edu/abs/2015MNRAS.453.2326B
↑ Gaensler, B. et al., Survey Science with ASKAP: Polarization Sky Survey of the Universe's Magnetism (POSSUM), Bulletin of the American Astronomical Society (2010), Vol. 42, p. 515. https://adsabs.harvard.edu/abs/2010AAS...21547013G
↑ Norris, RP, et al., El mapa evolutivo del universo: estudio piloto, PASA (2021), Volumen 38, pág. 46 https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2021PASA...38...46N

Enlaces externos

Página de divulgación de EMU
Wiki del proyecto EMU
Boletín informativo de EMU

[1] Norris, RP, et al., EMU: Mapa Evolutivo del Universo, PASA (2015), Volumen 28, Número 2, págs. 215-248. https://adsabs.harvard.edu/abs/2011PASA...28..215N

[2] Johnston, S, et al., Ciencia con ASKAP. El pionero australiano de la matriz de un kilómetro cuadrado, Astronomía Experimental (2008), Volumen 22, pág. 151. https://adsabs.harvard.edu/abs/2008ExA....22..151J

[3] Umana, G. et al., SCORPIO: un estudio exhaustivo de la emisión de radio del ciclo de vida estelar, MNRAS (2015), Volumen 454, pág. 902. https://adsabs.harvard.edu/abs/2015MNRAS.454..902U

[4] Hopkins, A. et al., El desafío de datos para la localización de fuentes ASKAP/EMU, PASA (2015), en prensa. https://adsabs.harvard.edu/abs/2015arXiv150903931H

[5] Fan, D. et al., Compatibilidad de catálogos de radio con geometría realista: aplicación a SWIRE y ATLAS, MNRAS (2015), 451, 1299. https://adsabs.harvard.edu/abs/2015MNRAS.451.1299F

[6] Banfield, J. et al., Radio Galaxy Zoo: galaxias anfitrionas y morfologías de radio derivadas de la inspección visual, MNRAS (2015), 453, 2326. https://adsabs.harvard.edu/abs/2015MNRAS.453.2326B

[7] Gaensler, B. et al., Survey Science with ASKAP: Polarization Sky Survey of the Universe's Magnetism (POSSUM), Bulletin of the American Astronomical Society (2010), Vol. 42, p. 515. https://adsabs.harvard.edu/abs/2010AAS...21547013G

[8] Norris, RP, et al., El mapa evolutivo del universo: estudio piloto, PASA (2021), Volumen 38, pág. 46 https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2021PASA...38...46N

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[

[ 7 ]

[ 8 ]