New Robotic Telescope

NRT
New Robotic Telescope
Diámetro
Ø 400.00 cm
Dedicación
Características
Institución propietaria
Estado

    El New Robotic Telescope (Nuevo Telescopio Robótico) es un telescopio robótico de 4 metros de apertura, que, cuando esté finalizado, será el telescopio robótico más grande del mundo. Estará situado en el excepcional observatorio astronómico del Roque de los Muchachos y se espera que abra una nueva ventana al Universo para el seguimiento rápido de fenómenos transitorios como las explosiones de supernova o la caída de material en los grandes agujeros negros del centro de galaxias activas.

    Astronomía de dominio temporal

    Los telescopios robóticos son especialmente versátiles para los proyectos de astronomía de dominio temporal, el de los llamados objetos transitorios, que varían rápidamente en el tiempo. En el momento en que se detecta uno de estos fenómenos, es crucial comenzar a obtener datos cuanto antes, porque la evolución durante los primeros minutos puede ser muy rápida. Además, estos primeros momentos son los que menos se han podido estudiar hasta la ahora y de los que se espera obtener más resultados científicos relevantes.

    Actualmente existen varios proyectos que se dedican a la monitorización y búsqueda de estos eventos. Cuando se detecta un objeto transitorio, se emite una alerta que llega a los telescopios que se ocupan de su observación. Actualmente el número de detecciones es tan alto, que las instalaciones disponibles capaces de hacer el trabajo de seguimiento no pueden abarcarlos por completo, especialmente para los objetos de brillo más tenue, para os que se necesitan telescopios con gran capacidad colectora.

    La próxima generación de observatorios de sucesos transitorios, como el LSST, detectará fenómenos transitorios con magnitudes típicas que están más allá de las capacidades de los telescopios de 2 metros para el seguimiento espectroscópico. La profundidad de una sola inspección de LSST será de aproximadamente 24,5 en la banda r, por lo que muchos objetos estarán fuera del alcance incluso de telescopios de 4 metros. Sin embargo, la presión sobre el tiempo de los telescopios de 8 metros es alta y seguirá siéndolo después de 2020, por lo que las instalaciones de clase 4 metros tendrán que hacer la mayor parte del trabajo de seguimiento. Recientemente, el Public ESO Spectroscopic Survey of Transient Objects ha demostrado que dedicar grandes cantidades de tiempo de 4 metros al seguimiento espectroscópico de transitorios puede ser extremadamente productivo desde el punto de vista científico.

    Telescopios robóticos

    Un telescopio robótico con una apertura de 4 metros es una poderosa herramienta para el estudio de las supernovas, ya que la flexibilidad de la programación robótica permite optimizar las secuencias de observación para cada objeto individual. Además de las supernovas, también estamos interesados en clases más exóticas de eventos transitorios. La experiencia ha demostrado que el tiempo de respuesta de un telescopio robótico lo convierte en una herramienta particularmente poderosa para el estudio de transitorios que se desvanecen rápidamente, como los resplandores de las explosiones de rayos gamma. El tiempo de respuesta típico del Telescopio Liverpool, incluyendo el tiempo de giro, el tiempo de asentamiento del espejo, la sobrecarga instrumental, etc., es de entre uno y dos minutos. El objetivo del NRT es reducir este tiempo de respuesta a 30 segundos, con lo que se podrá observar el objeto transitorio antes de que decaiga significativamente su brillo. En este caso, el tiempo de respuesta adquiere relevancia por encima de la apertura de la superficie colectora.

    En la siguiente imagen puede verse el futuro emplazamiento de la NRT. Junto al telescopio William Herschel, ocupará el lugar del antiguo Telescopio Meridiano Carlsberg.

    NRT site

    Our concept for LT2 is therefore for an extremely agile, fast slewing telescope. The aim is that from receipt of a trigger from a survey facility, we can be on target and taking data within 20-30 seconds. Triggers will come from proposed missions such as CTA and SVOM, which promise to publish real-time alerts for rapid follow-up of high energy transients. Additionally, a key goal of the time domain community in the coming decades will be to detect the fading electromagnetic counterpart of merging neutron star binaries detected by aLIGO via their gravitational wave emission. The response time of LT2 should enable us to make a key contribution to this programme. As well as fast-fading transients, this capability makes other types of observations possible. Consider for example, a programme in which there is a need to obtain short exposures for a large number of objects dispersed around the sky. The overheads of a conventional telescope would make such a programme too inefficient to be feasible.

    The key for fast slewing is to minimise the moment of inertia, and so a fast slewing telescope will be a lightweight telescope, with a thin primary mirror and perhaps a novel choice of materials for the structure. The weight of the instrument payload will also be a consideration (see below), and acquisition time must not be limited by the design of the enclosure. Our initial optical design studies advocate a standard Ritchey-Chrétein layout, with a final focal ratio in the range f/6.5 - f/10 and a primary mirror focal ratio of f/1.5 or faster. This fast primary allows for a compact design in which the separation between the primary and secondary mirrors is similar to that of the LT. The weight of the primary mirror is also a key consideration. We estimate a thin meniscus, 4-metre primary would weigh approximately 5500kg. To reduce this we have been considering constructing the mirror out of thin hexagonal segments. Previously, segmented mirror systems have been the domain of telescopes larger than 8 metres in aperture, necessitated by the capacities of furnaces and polishing machines. However, the E-ELT will require 798 segments for its primary mirror, and so such segments will need to be produced on an industrial scale. This has the potential to simplify procurement of segmented mirror systems for smaller projects. One of the centres currently engaged in developing 1.4m prototype hexagonal segments for E-ELT is Glyndwr Innovations Ltd., based in St. Asaph, North Wales - less than 40 miles from Liverpool. We are working with Glyndwr to investigate the feasibility of using a segmented mirror on a telescope of 4-metre class. Our initial findings suggest a mirror consisting of 6 or 18 segments would be suitable, and would have a total weight in the region of 1400 - 2700kg.

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