ΕΝΟΤΗΤΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 5: ΠΡΟΒΟΛΗ ΚΑΙ ΔΙΑΧΥΣ ΣΗ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ ΠΑΡΑΔΟΤΕΟ 5.4.2: 2 ο ΨΗΦΙΑΚΟ ΔΙΓΛΩΣΣΟ ΕΝΗΜΕΡΩΤΙΚΟ ΔΕΛΤΙΟ Βασίλης Αμοιρίδης Κύριος Ερευνητής Αθήνα, Ιανουάριος 2015
Κέντρο Παρακολούθησης και Πρόγνωσης Διαστημικού των επιπτώσεων των ηλιακών εκλάμψεω ων στο περιβάλλον και την ιονόσφαιρα Καιρού. Μελέτη γεωδιαστημικό Στα πλαίσιαα της Ενότητας Εργασίας 2 του προγράμματος ΠΡΟΤΕΑΣ/ /ΚΡΗΠΙΣ, τοιααδετ απέκτησε ηλιακό τηλεσκόπιο με φίλτρο στη γραμμή Ηα. Το ηλιακό τηλεσκόπιο θα τοποθετηθεί σε ειδικά διαμορφωμένο θόλο, ο οποίος είναι διαθέσιμος στις εγκαταστάσεις του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, στην Πεντέλη. Οι ηλιακές παρατηρήσεις θα τροφοδοτήσουν τον HELIOSERVER, μια βάση δεδομένων στην οποία θα συμπεριληφθεί και ένα εργαλείο πρόγνωση της ροής ενεργητικών σωματιδίων που οφείλονται σε έκτακτα ηλιακά φαινόμενα (εκλάμψεις και στεμματικέςς εκτινάξεις μάζας). Τα δεδομένα δ του HELIOSERVER θα είναι προσβάσιμα στην επιστημονική κοινότητα μέσω μιας διαδικτυακής εφαρμογής στην οποία θα υπάρχουν επίσης σύνδεσμοι σε βάσεις δεδομένων διαστημικών ηλιακών παρατηρητηρίων (GOES, SDO). Τα ηλιακά δεδομένα θα συνδυαστούν με δεδομένα του δικτύου DIAS, το οποίο παρακολουθείί σε πραγματικό χρόνο τις τιμές των ιονοσφαιρικών παραμέτρων και θα δημιουργηθεί εφαρμογή, η οποία θαα εκδίδει ειδοποιήσεις σε περίπτωση έκτακτων συνθηκών στον Ήλιο. Στο παρακάτω σχήμα παρουσιάζονται εικόνεςς της ηλιακής χρωμόσφαιρας πριν (αριστερά) και κατά τη διάρκεια (δεξιά) έκλαμψης της ενεργού περιοχής AR12113, οι οποίες λήφθηκαν με το ηλιακό τηλεσκόπιο στις 8 Ιουλίου 2014. Ως αποτέλεσμα της αυξημένης εκπομπής ακτίνων Χ και υπεριώδους ακτινοβολίας από αυτή την ενεργό περιοχή του Ήλιου, μερικά λεπτά αργότερα παρατηρήθηκε αύξηση της πυκνότητας ηλεκτρονίων στην ιονόσφαιρα πάνω από την Ευρώπη, σύμφωνα με τις μετρήσεις ιονοσφαιρικού σταθμού Athens Digisonde, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Κάλυψη της ηλιακής έκλειψης Την Παρασκευή 20 Μαρτίου 2015 έγινε παρατήρηση της ολικής έκλειψης Ηλίου (ορατή στην Ελλάδα ως μερική, με μέγιστη κάλυψη στα 31% του ηλιακού δίσκου). Η κάλυψηη της ηλιακής έκλειψηςς μεταδόθηκε μέσω διαδικτύου (streaming), με τη βοήθεια της υπηρεσίας "ΔΙΑΥΛΟΣ" του Εθνικού Δικτύου Έρευνας και Τεχνολογίας (ΕΔΕΤ). Ο σύνδεσμος με το streaming από το ηλιακό τηλεσκόπιο αναρτήθηκε σε ελληνικούς ενημερωτικούς ιστοτόπους, δίνοντας τη δυνατότητα στο ευρύ κοινό ναα παρακολουθήσει την έκλειψη Ηλίου σε πραγματικό χρόνο. Το βίντεο είναι διαθέσιμοο στην ιστοσελίδα του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών. Στιγμιότυπο της ηλιακής έκλειψης της 20ης Μαρτίου 2015, όπως παρατηρήθηκε από την Πεντέλη.
Ανάπτυξη και εφαρμογή προηγμένων μεθοδολογιών ανάλυση ς υπερφασματικών εικόνων (HSI) στη μελέτη φυσικών οικοσυστημάτων Στα πλαίσια της Ενότητας Εργασίας 3 του προγράμματος ΚΡΗΠΙΣ ΠΡΟΤΕΑΣ εστιάζουμε στην ανάπτυξη και εφαρμογή εξειδικευμένων αλγορίθμων φασματικού διαχωρισμού και ταξινόμησητ ης (επιβλεπόμενων και μη επιβλεπόμενων) γιαα υπερφασματικά δεδομένα (HSI) στη μελέτη φυσικών οικοσυστημάτων. Οι τεχνικές εφαρμόζονται πιλοτικά σε υπερφασματικές εικόνες του δορυφόρου CHRIS/PROBA (ESA) για την περιοχή του Εθνικού Πάρκου Βόρειας Πίνδου, όπου συναντώνται πυκνά δάση φυλλοβόλων (Fagus sylvatica, Quercus frainetto, Quercus cerris) και κωνοφόρων (Pinus nigra, Abies borisii regis, Pinus heldreichii) ειδών. Παράλληλα με τις δορυφορικές απεικονίσει ις εκτελέστηκαν επίγειες μετρήσεις φασμάτων ανακλαστικότητας ( επιπέδου φύλλου καιι θόλου) στα κυρίαρχα δασικά είδη της περιοχή μελέτης (Εικόνα 1). Φάσματα ανακλαστικότητας θόλου από μετρήσεις στο πεδίο (αριστερά)( και από δεδομένα CHRIS/PROBA (δεξιά) για το τ δάσος οξιάς (Fagus sylvatica) και το δάσος Μαύρης πεύκης ( Pinus nigra). Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές τεχνικές ταξινόμησης της βλάστησης σεε διακριτές μονάδες με αυστηρά όρια (επίπεδο εικονοστοιχείου) ), οι προηγμένες τεχνικές φασματικού διαχωρισμο ού προσφέρουν μια ρεαλιστική αποτύπωση η διαβαθμισμένης κατανομής και μίξης των τύπων βλάστησης (πληροφορία επιπέδου υπο εικονοστοιχείου). Η πληροφορία αυτή αποτελεί πολύτιμο συστατικό για την έγκυρη χωρική αποτύπωση των βιολογικών λειτουργιών της βιόσφαιρας και της εκτίμησης των ροών βιόσφαιρας ατμόσφαιρας (Εικόναα 2).
Παράδειγμα χρήσης των δεδομένων CHRIS/PROBA για τον παραγωγικότητας μέσω τεχνικής φασματικού διαχωρισμού. υπολογισμό της πρωτογενούς
Υποστήριξη του ρόλου του ΙΑΑΔΕΤ στην Διαστημική Αστροφυσική μέσω της κατασκευής Οπτικής Διάταξης Ευρέως Πεδίου (AWFC) για το τηλεσκόπιο 2..3μ ΑΡΙΣΤΑΡΧΟΣ Τα τελευταία χρόνια λαμβάνει χώρα μία αλματώδης ανάπτυξη της Διαστημικής Αστροφυσικής και κυρίως της Αστρονομίας ακτίνων Χ (δορυφόροι ΧΜΜ της ESA, Chandra τηςς NASA) καιι υπερύθρου (δορυφόροι Ηerschel της ESA, Spitzer, WISEE της NASA). Η Ελλάδαα συμμετέχει ενεργά σε αυτές τις εξελίξεις μετά την ένταξή της στην ESA το 2005. Ειδικά το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών υλοποιεί πλήθος ερευνητικών έργων που έχουν θέμαα τη Διαστημική Αστροφυσική, συμμετέχοντας σε διεθνή ερευνητικά προγράμματα σε συνεργασία με ερευνητικά κέντρα του εξωτερικού. Σημαντικό ρόλο στην παραπάνω έρευνα διαδραματίζουν οπτικές παρατηρήσεις από επίγεια τηλεσκόπια που συμπληρώνουν τις διαστημικές παρατηρήσεις (π.χ. προσδιορισμός αποστάσεων των παρατηρούμενων γαλαξιών). Το τηλεσκόπιο 2.3 μ. ΑΡΙΣΤΑΡΧΟΣ Σ του ΕΑΑ αποτελεί ένα ιδανικό εργαλείο για την υλοποίηση ανάλογων παρατηρήσεων και επομένως για την ενίσχυση του ρόλου της Ελλάδας σε διεθνή διαστημικά προγράμματα. Σταα πλαίσια αυτά στο ΙΑΑΔΕΤ πραγματοποιούνται τα παρακάτω: α) η ανάπτυξη λογισμικού για την ανάλυσηη δεδομένων για διαστημικές αποστολές (ακτίνων Χ και υπερύθρου). β) η αναβάθμιση του τηλεσκοπίου ΑΡΙΣΤΑΡΧΟΣ για να μπορεί ναα παρατηρείί 10 φορές μεγαλύτερο πεδίο (28x28 πρώτα λεπτά της μοίρας). Το πεδίο αυτό είναι σχεδιασμένο ώστε να είναι αντίστοιχο του πεδίου του δορυφόρου ΧΜΜ της ESA. Η αναβάθμιση αυτή θα καταστήσει τον ΑΡΙΣΤΑΡΧΟ εξαιρετικά χρήσιμο για τη λήψη οπτικών παρατηρήσεων παράλληλα με παρατηρήσεις από διαστημικά τηλεσκόπια. Ένας από τουςς βασικούς στόχουςς είναι η λήψη φωτομετρικών παρατηρήσεων σε διάφορα φίλτρα που θα επιτρέψουν τον ακριβή υπολογισμό φωτομετρικών αποστάσεων (photometric redshifts. Επιπλέον, η παρατήρηση εκτεταμμένωνν αμυδρών νεφελωμάτων του Γαλαξίας που προήλθαν από εκρήξεις αστέρων α μεγάλης μάζας και θα συνεισφέρουν σημαντικά στην μελέτη της εξελικτικής πορείας των τ άστρων και του Γαλαξία μας γενικότερα. Με μία τέτοια οπτική διάταξη προσαρμοσμένη στο τηλεσκόπιο τ ΑΡΙΣΤΑΡΧΟΣ εκτιμάται οτι σε σκοτεινή νύχτα μπορούν να παρατηρηθούν αντικείμενα μέχρι και φωτομετρικό μέγεθος 25 με χρόνο έκθεσης της τάξης της μισής ώρας.. Ο οπτικός σχεδιασμός και η κατασκευή της Οπτικής Διάταξης Ευρέως Πεδίου (Aristarchos Wide Field Camera, AWFC), πραγματοποιείται στην Ελλάδα (Δρ. Π. Μπούμης, ΙΑΑΔΕΤ), υπό τη στενή συνεργασίαα και την επίβλεψη μίας από τις πιο έμπειρες ομάδες κατασκευής οργάνων του Ηνωμένου Βασιλείου (Καθ. J. Meaburn, University of Manchester) και της Αμερικής (Δρ. Ν. Κονιδάρης,, Caltech University). Το ΙΑΑΔΕΤ διαθέτει οπτικό εργαστήριο ε στο οποίο γίνεται ο σχεδιασμός και η κατασκευή του, όπου συμμετέχουν ένας μεταδιδάκτοραςς Αστροφυσικός (Δρ. Α. Λιάκος) και ένας μηχανολόγος μηχανικός (κ.. Χ. Δράκος). Ο οπτικόςς σχεδιασμός και η κατασκευή του εν λόγω οργάνου θα οδηγήσει σε σημαντικήή μεταφορά γνώσεων και τεχνογνωσίας στο ΙΑΑΔΕΤ. Στα
παρακάτω σχήματα δίνονται (1)) Η οπτική διάταξη της AWFC, και κ (2) ο οπτικός σχεδιασμός της διάταξης. Έως σήμερα, πέρα του οπτικού σχεδιασμού ύ, έχουν πραγματοποιηθεί οι αγορές των περισσότερων τμημάτων του οπτικό μηχανολογικού εξοπλισμού (π.χ. φακώνν δέσμης, πεδίου, κάμερας, ccd κάμερες κ.α.), ενώ κάποια βρίσκονται υπό κατασκευή (π.χ. φακοί ευθυγράμμισης) και αναμένοντα αι και οι τελευταίοι διαγωνισμοί για να ολοκληρωθούν οι προμήθειες (ειδικάά επσιτημονικά φίλτρα) και η μηχανολογική κατασκευή του τ οργάνου. Η ολοκλήρωση της κατασκευής του αναμένεται τέλη Σεπτεμβρίου αρχές Οκτωβρίου 2015 καθώς και οι ευθυγραμμίσεις, και δοκιμές στο εργαστήριο Οπτικής, ενώ η τοποθέτησή του στο τηλεσκόπιο ΑΡΙΣΤΑΡΧΟΣ, οι τελικές δοκιμές και η έναρξη των επιστημονικών παρατηρήσεων προγραμματίζονται για το καλοκαίρι του 2016. Η οπτική διάταξη της AWFC
Ο οπτικός σχεδιασμός της AWFC
οποίηση της Ενεργειακήςς Κατανομής κοντινών γαλαξιών ς απαρτίζονται από ένα σύνθετοο μείγμα αστεριών, αερίου, σκόνης και σκοτεινής ύλης ων η κατανομή και η κινηματική τους είναι το αποτέλεσμα α πολλαπλών φυσικών ών. Συνήθως όλοι οι γαλαξίες στο κοντινό μας σύμπανν εκπέμπουν αρκετό φως από τα μήκη κύματος έως και τα ραδιοκύματα το οποίο μπορεί να παρατηρηθεί τόσο με επίγεια ε διαστημικά τηλεσκόπια. Η υπεριώδης, οπτική καιι κοντινή υπέρυθρη ακτινοβολία ι απο τα αστέρια ενώ η μεσοαστρική σκόνη απορροφά μέρος αυτής της ακτινοβολίας και κπέμπει σε πιο μεγάλα μήκη κύματος. ος για να μελετήσουμεε τα αστέριαα και την σκόνη είναι η μοντελοποίηση της ενεργειακής νομή σε ολόκληρο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα ή τουλάχιστον στα μήκη κύματος που ατηρήσιμα. Η μοντελοποίηση αυτής της ακτινοβολίας μας μ επιτρέπει να μετρήσουμε την γαλαξία, την μέση ηλικία των άστρων, το ποσοστό της σκόνη που εμπεριέχει, τον ρυθμό γει αστέριαα και επίσης να υπολογίσουμε με σχετικάά καλή ακρίβεια τον ρυθμό που αστέρια στο παρελθόν. κριμένη μελέτη έχουμε επιλέξει 1500 γαλαξίες απόό ένα δείγμα 13000 φασματικά ργειακή κατανομή ενός από τους γαλαξίες του δείγματος μας. Οι μπλε σταυροί είναι ατηρήσεις του συγκεκριμένου γαλαξία στα διάφορα μήκη κύματοςς ενώ η μαύρηη γραμμή είναι η τελοποίηση του φάσματος με το πρόγραμμα CIGALE.
παρατηρημένων γαλαξιών με το τηλεσκόπιο Spitzer της NASA. Για αυτούς τους 1500 γαλαξίες έχουμε συλλέξει την ροή ακτινοβολίας σε 14 μπάντες (από το υπεριώδες μέχρι και το υπέρυθρο) χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις από τέσσερα διαφορετικά τηλεσκόπια. Στην συνέχεια έχουμε χρησιμοποίηση το πρόγραμμα CIGALEE (Code Investigating GALaxyy Emission) για να μοντελοποιήσουμε αυτή την ακτινοβολία (βλέπε Εικόνα 1). Με τον τρόπο αυτό θα καταφέρουμε να εξάγουμε σημαντικά συμπεράσματα για τις δομικές ιδιότητες των γαλαξιών του δείγματος το οποίο μελετάμε.