Из истории.



Как потеряли Московскую обсерваторию



70-см телескоп АЗТ-2 Московской обсерватории на Воробьевых горах, третий в России по площади зеркала. С конца 50-х годов, когда он был здесь установлен, на нем получено 10000 фотографий неба, большое количество многоцветных фотометрических ПЗС-наблюдений (наблюдения рентгеновских транзиентов и классических новых звезд на АЗТ-2 представлены здесь на этом сайте), были получены многочисленные наблюдения лучевых скоростей галактических цефеид со спектрометром типа CORAVEL Токовинина, которые представляют 40% мирового наблюдательного материала (этот спектрометр был установлен в момент съемки).


Мэр Москвы Ю.М.Лужков. "Москва БУДЕТ самым светлым городом в мире!"-его слова. "Одобрямс!"- наверное, таким был ответ ректора МГУ В.С.Садовничего. Декоративная подсветка здания МГУ была восстановлена и включена. Здание МГУ подсвечивалось прожекторами снизу, и основная часть света просто уходила в небо.

Остальное доделали рекламные фирмы. Для подсветки рекламных щитов они использовали тот же метод, который применялся в МГУ. Это очень удобно, так как отсутствие бликов от лощеной рекламы позволяет лучше ее разглядеть со всех сторон. С помощью Лужкова ГАИШу удалось заставить фирмы переделать рекламные щиты так, чтобы свет шел сверху вниз, и таким образом удовлетворить нормам Международной ассоциации темного неба (IDSA). Это замедлило рост городской засветки в районе обсерватории и продлило агонию Московской обсерватории на 7 лет. За эти 7 лет с 1999 по 2006 г. яркость неба возрасла в среднем с 15m.2 до 14m.0 на квадратную секунду. Но декоративная подсветка главного здания МГУ так и осталась "священной коровой", и была даже усилена и усовершенствована, хотя она также не соответствует нормам IDSA.


Проржавевший купол башни 70-см телескопа в 2007 г. Наблюдения на нем теперь не ведутся. Никто даже и не планирует выносить этот телескоп за город. Я опасаюсь, что сквозь проржавевший купол на него льется вода.

Солнечные телескопы от ночной засветки неба конечно не пострадали.

Кроме Московской обсерватории ГАИШ потерял все остальные свои обсерватории: Тянь-Шанскую в Казахстане, Майданакскую в Узбекистане, а в 2007 г. Украиной была национализирована Крымская станция ГАИШ. Так что университетская наблюдательная астрономия на сегодняшний день разгромлена.

Характер помех от светового загрязнения в САО


Итак, в результате увеличения уличного освещения в поселках, расположенных в окрестностях САО, мы наблюдаем усиление в спектрах ночного неба эмиссионных линий ртути HgI на длинах волн 4046, 4358, 5460, 5769 и 5790А и натрия NaI D2D1 5890 и 5896А. Эффект особенно усиливается в зимнее время при установлении в этих поселках снежного покрова. Какие проблемы для астрофизических исследований представляет усиление этих эмиссионных линий? Некоторые астрономы считают, что эмиссии неба даже полезны, так как могут служить "реперами" для проверки калибровок спектров в длинах волн и для проверки точности лучевых скоростей, определяемых по дисперсионным кривым, которые строятся по спектрам калибровочной лампы. Для звездных спектров это не соответствует действительности, так как свет неба и свет звезды неодинаково распределены внутри щели спектрографа, и это вызывает систематические ошибки в определении длин волн спектральных линий.

В результате вычитания фона неба в спектрах с длинной щелью в окрестности сильных линий неба обычно остаются дефекты от этих эмиссий, которые искажают спектры объектов исследования, профили линий, измерения эквивалентных ширин и интенсивностей линий. Например, "линия ртути HgI 4358A представляет серьезную проблему для наблюдателей, желающих сравнить интенсивности линий 4363 и 5007А [O III] для измерения температуры плазмы в астрофизике", а "линия Hg 5460A расположена в центре полосы y системы ubvy" (см. интернет- ресурс Бенна и Эллисон). На длине волны 4359А находится также самая сильная запрещенная эмиссия [FeII] в синем диапазоне, длина волны которой совпадает с длиной волны линии ртути, и к тому же эмиссия [FeII] является блендой из нескольких компонентов.

Рис. 8. Линия HgI 4358A в спекрах красной новой V838 Mon маскирует усиливающуюся запрещенную линию FeII 4359A. На спектре внизу видны дефекты от вычитания спектра неба. БТА/SCORPIO.

Покажем на собственном примере, какие серьезные ошибки можно совершить в результате такого совпадения (рис. 8). Мы наблюдали на БТА пекулярную красную новую звезду V838 Mon. Она относится к новому классу объектов в астрофизике. Это широкая двойная система, состоявшая из двух горячих звезд спектрального класса B3V. Более яркий компонент взорвался, и остаток взрыва развивался как уникальная и очень холодная звезда - коричневый сверхгигант с температурой поверхности 900-1500К. В конце 2004 г. в синей части ее спектра, где излучение такой звезды очень слабо, появились 4 слабых эмиссионных линии. Три из них совпали по длине волны с молекулярными эмиссиями AlH и FeH, с линией 4358А никакая молекулярная эмиссия не совпадает. У нас было альтернативное отождествление всех 4-х эмиссий с запрещенными линиями [FeII], но нам пришлось отказаться от этого решения проблемы, так как столь холодная звезда в принципе не может ионизовать атомы железа. К тому же мы надежно отождествили в спектре остатка молекулярные полосы AlO, TiO и полосы других молекул. Поэтому в статье в АЖ мы приняли первое отождествление, предполагая, что линия 4358А является артифактом - остатком от вычитания линии неба HgI, что вполне естественно, так как эта линия паразитной засветки была сильна в наших спектрах. Только в конце 2005 г., когда "остаток от вычитания" заметно увеличился в яркости, мы поняли, что это реальная линия [FeII], как и остальные три линии, которые тоже усилились. Источником ионизации явилась соседняя горячая звезда в системе V838 Mon, с которой сблизился холодный остаток вспышки. И в конечном счете расширяющийся холодный остаток взрыва покрыл ее, горячая звезда исчезла из суммарного спектра. Нам пришлось вести переговоры с редакцией АЖ, чтобы исправить ошибку, мы сделали дополнение к статье со специальными разъяснениями, опубликовали срочное сообщение в Astronomer's Telegram. Но на конференции на о. Ла Пальма в Испании в 2006 г., посвященной этой звезде и другим красным новым, все эти эмиссии, которые мы наблюдали и отождествляли, были признаны "инструментальным эффектом", потому что никто не видел их с меньшими телескопами и не смог подтвердить. К счастью их подтвердили позднее наблюдениями на южноафриканском телескопе SALT .

Усиление засветки неба в линии натрия NaI D2D1 5890 и 5896А оборачивается для астрофизики на БТА еще более крупной потерей. В линии NaI наблюдается галактическое межзвездное поглощение, которое в большинстве случаев является единственным и хорошо калиброванным источником определения расстояния до большинства объектов астрофизики, а значит источником сведений о светимости и других физических свойствах.

В исследованиях активных ядер галактик и квазаров, оптического свечения внегалактических гамма-всплесков интерес представляют все, даже самые слабые детали в спектре. В спектрах объектов, находящихся на космологических расстояниях наблюдаются системы абсорбционных линий. Источники межгалактического поглощения находятся на различных расстояниях и имеют разные красные смещения. Отождествить линии поглощения, да еще найти среди них линии исследуемого объекта- очень сложная задача. Световое загрязнение неба увеличивает количество дефектов в спектрах, что приводит к нарастающим трудностям в интерпретации спектров космологических объектов. Но космологические исследования являются одной из приоритетных задач, поставленных на БТА.

К тому же световое загрязнение неба приводит к существенному ухудшению наблюдательного материала, полученного в зимнее время или при неидеальных погодных условиях: при ухудшении прозрачности воздуха, при циррусах и сквозь облака. Но эти возможности тоже важны для российских астрономов из-за недостатка в России телескопов с зеркалами среднего размера.

Вывод такой. Мы должны предпринять все усилия, чтобы спасти основной ресурс САО РАН - звездное небо от паразитной засветки. Потому, что задачи, которые решаются на 6-м телескопе, не могут быть решены на других телескопах и другими методами. К тому же для задач, которые ставятся для БТА, как правило, нет готовых решений, и потому вероятность ошибки в результате всяких случайных помех и внешних воздействий очень велика. И такие ошибки невозможно исправить, не имея еще большего телескопа. На 6-м телескопе - одном из крупнейших в мире, российские астрономы и астрономы других стран работают на переднем крае мировой науки, в оперативном просторе. И именно для этого в проект БТА вложены такие гигантские средства и ресурсы всей страны, которые тысячекратно превосходят затраты на освещение улиц в поселках и деревнях в охранной зоне обсерватории.

Далее:
Спектр ночного неба САО
Наблюдения относительных интенсивностей линий HgI и NaI.
Характер помех от светового загрязнения в САО
Источники светового загрязнения-1.
Источники светового загрязнения-2.
Результаты и выводы.
Продолжение. Отслеживаем ситуацию.
В ЦЕНТРЕ СВЕТОЗАЩИТНОЙ ЗОНЫ БТА ЗАПУЩЕН ЗАВОД ПО РОЗЛИВУ ВОДЫ.