超広角のズウィッキートランジェント施設がUWの協力を得て「初光」を祝う
アラン・ボイル著
ワシントン大学の研究者たちのデータ処理能力を活用した天体調査が「ファーストライト」と呼ばれる節目に到達し、その眺めは素晴らしいものとなっている。
ズウィッキー・トランジェント・ファシリティは、サンディエゴ近郊の山中にあるカリフォルニア工科大学パロマー天文台の48インチ・サミュエル・オシン望遠鏡に接続されたロボットカメラを使用して、夜空の超広角写真を撮影します。
「ファーストライト」とは、天文学者が新しい観測機器で初めて画像を撮影することです。11月1日にZTFが撮影したファーストライト画像には、オリオン大星雲を含む広い範囲の空が写っています。
ZTFの1回の露出は、満月247個分、つまり47平方度に相当する天空領域をカバーし、フル解像度で24,000×24,000ピクセルを超える画像を生成します。このカメラは3晩かけて北半球の空全体をカバーし、毎晩2回、天の川の可視面をスキャンすることができます。
ZTF プロジェクトの目的は、超新星から小惑星や彗星、中性子星の衝突や重力波の放出に伴う爆発に至るまで、急速に現れて消える一時的な天空現象を捉えることです。
「夜空では多くの活動が起きています」と、ZTFキャンペーンの主任研究者であるカリフォルニア工科大学のシュリ・クルカルニ氏はニュースリリースで説明した。「実際、宇宙のどこかでは毎秒、超新星が爆発しています。もちろん、すべてを観測することはできませんが、ZTFでは、プロジェクトの3年間の運用期間中、毎年最大数万件の爆発的な突発現象を観測できるでしょう。」
ZTF のデータ アーカイブは毎晩 4 兆バイトずつ増加すると予想されます。
カリフォルニア工科大学の天文学者、故フリッツ・ツビッキーにちなんで名付けられたこのプロジェクトの資金の半分は、全米科学財団から提供されています。残りの半分は、ワシントン大学を含む学術パートナーから提供されています。
UWの主要な役割の一つは、DIRAC研究所の支援の下、ZTF画像の自動処理に使用されるソフトウェアを開発することです。（DIRACは「天体物理学と宇宙論におけるデータ集約型研究」の略です。）
「ウィスコンシン大学はサーベイ天文学の世界的リーダーであり、ZTFに参加することで、ZTFの膨大なリアルタイムデータストリームを用いて最先端の科学研究を行う能力をさらに高めることができます」と、このプロジェクトのサーベイ科学者であるウィスコンシン大学の天文学者エリック・ベルム氏はニュースリリースで述べています。「ZTFの強みの一つは、世界中の機関から集まった時間領域天文学の専門家によるグローバルな連携です。」
DIRACの研究者たちは、ZTFの発見に関する情報を広め、その後の観測に役立てるためのリアルタイムアラート配信システムとフィルタリングサービスを構築しています。また、希少でエキゾチックな天体を特定するために、時間依存の観測データからなる大規模データベースを処理するための新たなアプローチも模索しています。
ZTFは、チリの大型シノプティック・サーベイ望遠鏡を用いた、さらに大規模な天体観測への道を切り開きます。2019年にエンジニアリング目的のファーストライト、2021年に科学目的のファーストライト、そして2023年までに本格的な科学観測を開始する予定です。
「次期LSSTは ZTFの10倍の速度になります」とクルカルニ氏は述べた。つまり、DIRACが開発するソフトウェアツールも同様に高速かつスマートになる必要があるということだ。
UWのZTFへの参加は、文理学部、DIRAC研究所、ワシントン研究財団からの資金提供によって実現しました。DIRAC研究所は、チャールズ・アンド・リサ・シモニ芸術科学基金から一部資金提供を受けています。
