Wie viele wissenschaftliche Instrumente können parallel mit dem Hubble-Weltraumteleskop verwendet werden?

Das Hubble-Weltraumteleskop bietet einen parallelen Beobachtungsmodus . Beobachtungsprogramme wie CANDELS und CLASH verwenden WFC3 und ACS in parallelen Feldern. Das sind auch die einzigen Instrumente, von denen ich gehört habe, dass sie parallel eingesetzt werden. Hier sind meine Fragen:

Kann man mit mehr als zwei Instrumenten parallel beobachten? Wenn ja, wo liegt die Grenze und warum?

Warum werden nicht alle Beobachtungen mit möglichst vielen eingeschalteten Instrumenten durchgeführt? Zugegeben, viele der Daten wären nutzlos / schwer zu analysieren (wie Spektren eines zufälligen Himmelsflecks), aber andererseits könnten sie zu zufälligen Entdeckungen führen. HST wird nicht ewig halten, warum also nicht den größtmöglichen Nutzen daraus ziehen?

Beachten Sie, dass es hier um die wissenschaftlichen Instrumente geht - ich gehe davon aus, dass die Führungssensoren sowieso neben den anderen arbeiten werden. (Oder ist das falsch?)

Was passiert, wenn Sie eine schwache Quelle mit wenigen Photonen nehmen und dieses Signal zwischen zwei Detektoren aufteilen? Ich weiß es nicht genau, aber es kann auch Leistungsbeschränkungen geben. Der gleichzeitige Betrieb aller Detektoren kann viel Dauerstrom erfordern, den die Panels möglicherweise nicht liefern können. Das sind aber nur meine Vermutungen. Vielleicht kann das jemand mit genaueren Kenntnissen bestätigen oder dementieren.
Die Photonen sind kein Problem, die Instrumente befinden sich an unterschiedlichen Positionen in der Fokusebene, mehrere hundert Bogensekunden voneinander entfernt am Himmel. Siehe stsci.edu/hst/acs/documents/handbooks/cycle20/… . Könnte Leistung sein, könnte Bandbreite sein, könnte etwas ganz anderes sein.
Aber du bist nicht! Jedes Instrument blickt in eine andere Richtung, und jedes Instrument sieht einen etwas anderen Fleck am Himmel. Schauen Sie sich den Link im vorherigen Kommentar an und stellen Sie sich vor, der weiße Hintergrund besteht stattdessen aus vielen Sternen - jedes kleine Rechteck (die Detektoren) bedeckt einen anderen Stern, und keines überlappt sich, sodass keines dem anderen Photonen stiehlt.
@Alex Sie machen einen guten Punkt, diese Antwort auf eine Folgefrage zu Ihrer Frage enthält eine Karte der HST-Fokusebene, die Sie möglicherweise interessant finden. Wenn Sie der Meinung sind, dass die aktuelle Antwort auf Ihre Frage hier ausreichend ist, können Sie sie akzeptieren oder einen Kommentar hinterlassen, wie sie verbessert werden könnte.

Antworten (1)

Es gibt zwei Arten von parallelen Beobachtungen: Koordinierte Parallele und Reine Parallele.

Koordinierte Parallelität bedeutet Teil desselben Vorschlags, also muss es dieselbe wissenschaftliche Begründung haben: Sie müssen einen guten Grund dafür finden, warum die verschiedenen Beobachtungen für dasselbe Projekt nützlich wären. (Dies ist bei CANDELS der Fall.)

Pure Parallel bedeutet etwas, das von der Hauptbeobachtung unabhängig ist, was meiner Meinung nach eher das ist, wonach Sie fragen. Die Vorschlagsrichtlinien weisen derzeit darauf hin, dass diese nur zulässig sind , wenn die primäre Beobachtung die Spektroskopie ist (mit den COS- oder STIS-Instrumenten).

Ein Faktor ist, dass Sie eine Spezifikation für die Verwendung eines bestimmten Instruments benötigen : Welchen Filter , welche Belichtungszeit, welches spektroskopische Gitter usw. Dies erfordert, dass jemand einen plausiblen wissenschaftlichen Fall für effektiv zufällige Ausrichtungen in Betracht zieht. (Und Sie müssen sicherstellen, dass Sie nicht versehentlich eine Langzeitbelichtung von Vega machen, die ein Instrument tatsächlich beschädigen könnte.)

Und ja, ich nehme an, es gibt Datenspeicher- und Overhead-Grenzen sowie die Idee, dass der Betrieb der Datensender auf Maximum ihre Lebensdauer verkürzen kann. Aus dem WFC3 Instrument Handbook (z. B. hier ):

Die primäre Einschränkung für parallele Beobachtungen, sowohl koordinierte als auch reine, besteht darin, dass sie die primären Beobachtungen nicht stören dürfen: Sie dürfen nicht dazu führen, dass die primären Beobachtungen verkürzt werden; und sie dürfen nicht dazu führen, dass die Kapazität der gespeicherten Befehle und das Datenvolumen überschritten werden.

und

Um die Lebensdauer der HST-Sender zu verlängern, ist die Anzahl der Parallelen, die während jedes Vorschlagszyklus erworben werden, begrenzt. Antragsteller müssen eine klare und starke Begründung vorlegen, um parallele Beobachtungszeit zu erhalten.

(Ich denke, die praktische Antwort auf Ihr "wie viele Instrumente" ist zwei, obwohl ich keine explizite Aussage dazu gesehen habe. Diese Seite enthält spezifische Einschränkungen für einzelne Instrumente - z. B. welche im rein parallelen Modus verwendet werden können und mit welchen anderen Instrumenten.)

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