JWST протестировал новый щелевой режим MIRI для точных наблюдений экзопланет
Инструмент MIRI на космическом телескопе James Webb (JWST) получил новый режим наблюдений — щелевую спектроскопию среднего инфракрасного диапазона для построения точных кривых блеска. Ранее все временные ряды MIRI выполнялись в безщелевом режиме из-за опасений, что дрожание телескопа ухудшит качество данных при длительной наводке на узкую щель.
Как показали испытания во время ввода в эксплуатацию, джиттер обсерватории не превышает 1 миллисекунды дуги — это вчетверо лучше исходных требований. Это позволило проверить, годится ли щелевой режим LRS (Low Resolution Spectroscopy) для высокоточных наблюдений переменных объектов.
В рамках программы Cycle 3 (PID 6219, руководитель A. Dyrek) команда наблюдала транзит экзопланеты HAT-P-12b в течение примерно десяти часов. Полученные спектры сравнили с архивными безщелевыми данными того же объекта (PID 1281). Две независимые обработки показали согласие в пределах одной сигмы, что подтвердило работоспособность нового метода.
Совместный анализ щелевых и безщелевых наблюдений подтвердил наличие спектральной особенности вблизи 7,5 микрометра. По оценкам, потери света из-за щели составляют менее 40 частей на миллион на длине волны 10 микрометров — это приемлемо для задач прецизионной фотометрии.
Главное преимущество щелевого режима — значительно более низкий фон: в среднем он в 38 раз меньше, чем в безщелевом. Это делает режим особенно ценным для наблюдений слабых объектов с звёздными величинами Jmag от 13 до 15.
Вместе с тем авторы отмечают наличие коррелированного во времени шума на длинных волнах, уникального для щелевых данных. Этот эффект требует дальнейшего изучения, но не мешает использовать режим для большинства задач.
Новая возможность станет штатной в Cycle 7, который начнётся в 2028 году. Это расширяет инструментарий JWST для изучения атмосфер экзопланет и других быстро меняющихся объектов в инфракрасном диапазоне.
