Navy Precision Optical Interferometer
નેવી પ્રિસિઝન ઓપ્ટિકલ ઇન્ટરફેરોમીટર (એન. પી. ઓ. આઈ.) એ અમેરિકાનું ખગોળીય ઇન્ટરફેરોમીટર છે, જે વિશ્વની સૌથી મોટી આધારરેખા ધરાવે છે, જે નેવલ ઓબ્ઝર્વેટરી ફ્લેગસ્ટાફ સ્ટેશન (એન. ઓ. એફ. એસ.) દ્વારા નેવલ રિસર્ચ લેબોરેટરી (એન. આર. એલ.) અને લોવેલ ઓબ્ઝર્વેટરી સાથે મળીને સંચાલિત થાય છે. એન. પી. ઓ. આઈ. મુખ્યત્વે અવકાશની છબી અને એસ્ટ્રોમેટ્રીનું ઉત્પાદન કરે છે, જે ડી. ઓ. ડી. માટે તમામ પ્રકારના વાહનોની સલામત સ્થિતિ અને નેવિગેશન માટે જરૂરી મુખ્ય ઘટક છે. આ સુવિધા ફ્લેગસ્ટાફ, એરિઝોના (યુએસ) ની દક્ષિણપૂર્વમાં એન્ડરસન મેસા પર લોવેલના એન્ડરસન મેસા સ્ટેશન પર સ્થિત છે. નવેમ્બર 2011 સુધી, આ સુવિધા નેવી પ્રોટોટાઇપ ઓપ્ટિકલ ઇન્ટરફેરોમીટર (એન. પી. ઓ. આઈ.) તરીકે જાણીતી હતી. ત્યારબાદ, સાધનનું કામચલાઉ નામ બદલીને નેવી ઓપ્ટિકલ ઇન્ટરફેરોમીટર રાખવામાં આવ્યું હતું, અને હવે કાયમી ધોરણે, કેનેથ જે. જોહન્સ્ટન નેવી પ્રિસિઝન ઓપ્ટિકલ ઇન્ટરફેરોમીટર (એનપીઓઆઈ)-જે સુવિધાના કાર્યકારી પરિપક્વતા અને તેના મુખ્ય ચાલક અને નિવૃત્ત સ્થાપક, કેનેથ જે. જોહન્સ્ટનને શ્રદ્ધાંજલિ આપવા બંનેને પ્રતિબિંબિત કરે છે. એન. પી. ઓ. આઈ. પ્રોજેક્ટ 1987માં યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ નેવલ ઓબ્ઝર્વેટરી (યુ. એસ. એન. ઓ.) દ્વારા શરૂ કરવામાં આવ્યો હતો. લોવેલ પછીના વર્ષે આ પ્રોજેક્ટમાં જોડાયા જ્યારે યુ. એસ. એન. ઓ. એ એન્ડરસન મેસા ખાતે એન. પી. ઓ. આઈ. નું નિર્માણ કરવાનું નક્કી કર્યું. બાંધકામનો પ્રથમ તબક્કો 1994માં પૂર્ણ થયો હતો, જેણે ઇન્ટરફેરોમીટરને તે વર્ષે તેની પ્રથમ કિનારીઓ અથવા બહુવિધ સ્રોતોમાંથી સંયુક્ત પ્રકાશ જોવાની મંજૂરી આપી હતી. નૌકાદળે 1997માં નિયમિત વિજ્ઞાન કામગીરી શરૂ કરી હતી. ત્યારથી એન. પી. ઓ. આઈ. માં સતત સુધારો અને વિસ્તરણ કરવામાં આવી રહ્યું છે અને તે એક દાયકાથી કાર્યરત છે. ક્લાસિક ઇન્ટરફેરોમીટર તરીકે એન. પી. ઓ. આઈ. ની કામગીરીનું વર્ણન સ્કોલારપેડિયા અને એન. પી. ઓ. આઈ. સ્થળ પર કરવામાં આવ્યું છે. વર્ણન એન. પી. ઓ. આઈ. એ એક ખગોળીય ઇન્ટરફેરોમીટર છે જે ત્રણ હાથના "વાય" રૂપરેખાંકનમાં નાખવામાં આવ્યું છે, જેમાં દરેક સમાન અંતરવાળા હાથ લાંબા માપવામાં આવે છે. એન. પી. ઓ. આઈ. માં બે પ્રકારના સ્ટેશનોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. ખગોળીય પદાર્થોની સ્થિતિને ખૂબ જ સચોટ રીતે માપવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા એસ્ટ્રોમેટ્રિક સ્ટેશનો, નિશ્ચિત એકમોને અલગ રાખવામાં આવે છે, જેમાં દરેક હાથ પર એક અને કેન્દ્રમાં એક હોય છે. ઇમેજિંગ સ્ટેશનોને દરેક હાથ પર નવ સ્થાનોમાંથી એક પર ખસેડી શકાય છે, અને પ્રમાણભૂત નિરીક્ષણ કરવા માટે એક સમયે છ સુધીનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. કોઈપણ પ્રકારના સ્ટેશનમાંથી પ્રકાશને પહેલા ફીડ સિસ્ટમમાં મોકલવામાં આવે છે, જેમાં લાંબી પાઈપો હોય છે જેને તમામ હવામાંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે. તેઓ અરીસાઓના સ્વીચયાર્ડ તરફ દોરી જાય છે, જ્યાં પ્રકાશ છ લાંબી વિલંબિત રેખાઓમાં નિર્દેશિત થાય છે, જે લાંબી પાઇપનો બીજો સમૂહ છે જે દરેક સ્ટેશનના જુદા જુદા અંતરની ભરપાઈ કરે છે. ત્યારબાદ પ્રકાશને બીમ સંયોજન સુવિધામાં મોકલવામાં આવે છે, જ્યાં તે ઝડપી વિલંબ રેખાઓમાં પ્રવેશ કરે છે. ખાલી કરાયેલી પાઈપોના આ ત્રીજા સમૂહમાં એવી પદ્ધતિઓ છે જે અરીસાઓને ખૂબ જ ઊંચી ચોકસાઈ સાથે આગળ અને પાછળ ખસેડે છે. આ અરીસાઓની હિલચાલની ભરપાઈ કરે છે કારણ કે તેઓ આકાશમાં કોઈ વસ્તુને ટ્રેક કરે છે, અને અન્ય અસરો માટે. છેવટે, પ્રકાશ બી. સી. એફ. ની અંદરની પાઈપોને છોડી દે છે અને બીમ કોમ્બિનિંગ ટેબલ પર જાય છે, જ્યાં પ્રકાશને એવી રીતે જોડવામાં આવે છે કે જેનાથી છબીઓ રચાય છે. બંને પ્રકારના સ્ટેશનોમાં ત્રણ ઘટકો હોય છેઃ સાઇડરોસ્ટેટ, વાઈડ એન્ગલ સ્ટાર એક્વિઝિશન (ડબલ્યુએએસએ) કેમેરા અને નેરો એન્ગલ ટ્રેકિંગ (એનએટી) મિરર. પ્રથમ વ્યાસમાં ચોક્કસપણે જમીન પર સપાટ અરીસો છે. વાસા કેમેરા આકાશી લક્ષ્ય પર અરીસાના લક્ષ્યને નિયંત્રિત કરે છે. સાઇડરોસ્ટેટમાંથી પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ ટેલિસ્કોપ દ્વારા નિર્દેશિત થાય છે જે બીમ નીચે પાઈપોના વ્યાસ સુધી સાંકડી કરે છે, જે છે. પ્રકાશ પછી NAT ના અરીસાને ફટકારે છે, જે વાતાવરણીય અસરોને વળતર આપે છે અને પ્રકાશને ફીડ સિસ્ટમમાં દિશામાન કરે છે. 2009માં એન. ઓ. એફ. એસ. એ એન. પી. ઓ. આઈ. માટે શ્રેણીમાં ચાર છિદ્ર ઓપ્ટિકલ-ઇન્ફ્રારેડ ટેલીસ્કોપનો સમાવેશ કરવાની અંતિમ યોજના શરૂ કરી હતી, જેને 2010માં નૌકાદળ દ્વારા સ્વીકારવામાં આવી હતી અને નેવલ ઓબ્ઝર્વેટરી ફ્લેગસ્ટાફ સ્ટેશનને સોંપવામાં આવી હતી. તેઓ મૂળરૂપે હવાઈમાં ડબ્લ્યુ. એમ. કેક ઓબ્ઝર્વેટરી માટે "આઉટરિગર" ટેલિસ્કોપ બનવાનો ઈરાદો હતો, પરંતુ ક્યારેય સ્થાપિત કરવામાં આવ્યા ન હતા અને કેકના ઇન્ટરફેરોમીટરમાં સામેલ કરવામાં આવ્યા ન હતા. તાત્કાલિક સ્થાપન માટે ત્રણ ટેલીસ્કોપ તૈયાર કરવામાં આવી રહ્યા છે, જ્યારે ચોથું હાલમાં ઓસ્ટ્રેલિયામાં માઉન્ટ સ્ટ્રોમલો ઓબ્ઝર્વેટરીમાં છે અને ભવિષ્યમાં કોઈક સમયે તેનો સમાવેશ કરવામાં આવશે. નવા ટેલીસ્કોપ હાલની સાઇડરોસ્ટેટ્સ કરતાં વધુ પ્રકાશ ભેગો કરવાની ક્ષમતાઓને કારણે મંદ ઓબ્જેક્ટ ઇમેજિંગ અને સુધારેલ સંપૂર્ણ એસ્ટ્રોમેટ્રીમાં મદદ કરશે. નોંધ્યું છે તેમ, એન. ઓ. એફ. એસ. લોવેલ ઓબ્ઝર્વેટરી અને એન્ડરસન મેસા ખાતે નેવલ રિસર્ચ લેબોરેટરીના સહયોગથી નેવી પ્રિસિઝન ઓપ્ટિકલ ઇન્ટરફેરોમીટર માટે વિજ્ઞાનનું સંચાલન કરે છે અને તેનું નેતૃત્વ કરે છે. એનઓએફએસ તમામ મુખ્ય કામગીરીઓને ભંડોળ પૂરું પાડે છે, અને આ કરારમાંથી લોવેલ ઓબ્ઝર્વેટરી એન્ડરસન મેસા સુવિધાને જાળવવા અને પ્રાથમિક એસ્ટ્રોમેટ્રીનું સંચાલન કરવા માટે એનઓએફએસ માટે અવલોકનો કરે છે. નેવલ રિસર્ચ લેબોરેટરી (એન. આર. એલ.) લોવેલ ઓબ્ઝર્વેટરી અને એન. આર. એલ. ના વધારાના, લાંબા-બેઝલાઇન સાઇડરોસ્ટેટ સ્ટેશનોના અમલીકરણ માટે કરાર કરવા માટે ભંડોળ પૂરું પાડે છે, જે એન. આર. એલ. ના પ્રાથમિક વૈજ્ઞાનિક કાર્ય, કૃત્રિમ ઇમેજિંગ (આકાશી અને ભ્રમણકક્ષાના ઉપગ્રહો બંને) ને સરળ બનાવે છે. જ્યારે 2013 સુધીમાં પૂર્ણ થશે, ત્યારે એન. પી. ઓ. આઈ. વિશ્વનું સૌથી લાંબુ બેઝલાઇન ઇન્ટરફેરોમીટર ચલાવશે. ત્રણ સંસ્થાઓ-યુ. એસ. એન. ઓ., એન. આર. એલ. અને લોવેલ-દરેક ઓપરેશનલ એડવાઇઝરી પેનલ (ઓ. એ. પી.) પર બેસવા માટે એક એક્ઝિક્યુટિવ પ્રદાન કરે છે, જે ઇન્ટરફેરોમીટરના વિજ્ઞાન અને કામગીરીને સામૂહિક રીતે માર્ગદર્શન આપે છે. ઓ. એ. પી. એ પેનલ માટે વિજ્ઞાન અને કામગીરીને અસર કરવા માટે એન. પી. ઓ. આઈ. ના મુખ્ય વૈજ્ઞાનિક અને નિયામકને નિયુક્ત કર્યા; આ વ્યવસ્થાપક એન. ઓ. એફ. એસ. સ્ટાફના વરિષ્ઠ સભ્ય છે અને એન. ઓ. એફ. એસ. નિયામકને અહેવાલ આપે છે. એન. પી. ઓ. આઈ. એ માઇકલસન ઇન્ટરફેરોમીટર ડિઝાઇનનું એક ઉદાહરણ છે, જેમાં એન. ઓ. એફ. એસ. દ્વારા સંચાલિત મુખ્ય વિજ્ઞાન છે. લોવેલ ઓબ્ઝર્વેટરી અને એનઆરએલ ઇન્ટરફેરોમીટરનો ઉપયોગ કરવા માટે તેમના સમયના અપૂર્ણાંકો દ્વારા વૈજ્ઞાનિક પ્રયત્નોમાં જોડાય છે; વિજ્ઞાનનો સમય 85 ટકા નૌકાદળ (એનઓએફએસ અને એનઆરએલ) છે; અને 15 ટકા લોવેલ છે. એન. પી. ઓ. આઈ. એ વૈશ્વિક સ્તરે થોડા મુખ્ય ઉપકરણોમાંનું એક છે જે ઓપ્ટિકલ ઇન્ટરફેરોમેટ્રીનું સંચાલન કરી શકે છે. નીચે તેના લેઆઉટનું ચિત્ર જુઓ. એન. ઓ. એફ. એસ. એ એન. પી. ઓ. આઈ. નો ઉપયોગ વૈજ્ઞાનિક અભ્યાસોની વિશાળ અને વૈવિધ્યસભર શ્રેણી હાથ ધરવા માટે કર્યો છે, માત્ર તારાઓની સંપૂર્ણ એસ્ટ્રોમેટ્રિક સ્થિતિના અભ્યાસ ઉપરાંત; એન. પી. ઓ. આઈ. ખાતે વધારાના એન. ઓ. એફ. એસ. વિજ્ઞાનમાં દ્વિસંગી તારાઓ, બી સ્ટાર્સ, ઓબ્લેટ સ્ટાર્સ, ઝડપથી ફરતા તારાઓ, સ્ટારસ્પોટ્સ ધરાવતા તારાઓ અને તારાઓની ડિસ્ક (ઇતિહાસમાં પ્રથમ) અને જ્વાળા તારાઓનું ઇમેજિંગ સામેલ છે. 2007-2008 માં, એન. ઓ. એફ. એસ. સાથે એન. આર. એલ. એ ભૂસ્થિર ભ્રમણકક્ષામાં પરિભ્રમણ કરતા ઉપગ્રહોની સૌપ્રથમ બંધ તબક્કાની છબી અગ્રદૂત મેળવવા માટે એન. પી. ઓ. આઈ. નો ઉપયોગ કર્યો હતો. 1 મીટર એરે માટે સ્થાપન યોજનાઓ એન. આર. એલ. અને લોવેલ ઓબ્ઝર્વેટરી દ્વારા વિકસાવવામાં આવી છે, જે ભંડોળ પૂરું પાડવામાં આવેલ વિજ્ઞાન પર આધારિત છે. ચર્ચા ઓપ્ટિકલ ઇન્ટરફેરોમીટર્સ દ્રશ્યમાં અત્યંત જટિલ, અપૂર્ણ છિદ્ર ફોટોન-એકત્રિત કરતી ટેલીસ્કોપ છે (કેટલીકવાર નજીકના ઇન્ફ્રારેડ પણ), જે સંશ્લેષિત છબીઓ અને ફ્રિન્જ ડેટા "ફ્લાય પર" ઉત્પન્ન કરે છે (રેડિયો ઇન્ટરફેરોમીટર્સથી વિપરીત જે પછીના સંશ્લેષણ માટે ડેટા રેકોર્ડ કરવા માટે વિશેષાધિકૃત છે), આવશ્યકપણે આવતા ડેટાનું વ્યસ્ત ફોરિયર પરિવર્તન લઈને. એસ્ટ્રોમેટ્રીને બેઝલાઇનના છેડાથી પ્રકાશ માર્ગના તફાવતોને સરખાવવા માટે ફ્રિંજિંગ કરતી વખતે વિલંબ રેખા ઉમેરાઓને ચોક્કસપણે માપવા દ્વારા સમજવામાં આવે છે. અનિવાર્યપણે ત્રિકોણમિતિનો ઉપયોગ કરીને જ્યાં શ્રેણી 'પોઇન્ટેડ' છે તેનો કોણ અને સ્થિતિ નક્કી કરી શકાય છે, આમ આકાશના ગોળા પર ચોક્કસ સ્થિતિનું અનુમાન લગાવી શકાય છે. માત્ર થોડા જ અસ્તિત્વ ધરાવે છે જેને કાર્યરત ગણી શકાય. આજની તારીખે એન. પી. ઓ. આઈ. એ કોઈપણ ખગોળશાસ્ત્રીય સાધનની સૌથી વધુ રીઝોલ્યુશન ધરાવતી ઓપ્ટિકલ છબીઓનું ઉત્પાદન કર્યું છે, જોકે જ્યારે CHARA એરે અને મેગ્ડેલેના રિજ ઓબ્ઝર્વેટરી ઇન્ટરફેરોમીટર ઓપ્ટિકલ-બેન્ડ કામગીરી શરૂ કરે છે ત્યારે આ બદલાઈ શકે છે. એન. પી. ઓ. આઈ. દ્વારા ચિત્રિત (ઉકેલાયેલ) પ્રથમ ખગોળીય પદાર્થ મિઝાર હતો, અને ત્યારથી, નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં એસ્ટ્રોમેટ્રી, રેફરન્સ ટાઈ ફ્રેમ, રેપિડ રોટેટર સ્ટાર અને બી સ્ટેલર ડિસ્ક અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. એન. પી. ઓ. આઈ. આકાશી પદાર્થોની સ્થિતિ થોડા મિલી-આર્કસેકન્ડ સુધી નક્કી કરવામાં સક્ષમ છે, જે આંશિક રીતે લેસરના જટિલ મેટ્રોલોજી એરેનો ઉપયોગ કરીને તેના ઘટકોના ઓપ્ટિકલ એંકરિંગને કારણે છે જે મુખ્ય ઓપ્ટિકલ તત્વોને એકબીજા સાથે અને બેડરોક સાથે જોડે છે. ઘણા વિશિષ્ટ લેસરનો ઉપયોગ ઓપ્ટિક્સની લાંબી ટ્રેનને સંરેખિત કરવા માટે પણ થાય છે. વર્તમાન એન. પી. ઓ. આઈ. સાઇડરોસ્ટેટ એરે વિશ્વનું એકમાત્ર લાંબી-આધારરેખા (437-મીટર) ઓપ્ટિકલ ઇન્ટરફેરોમીટર છે જે એક સાથે છ તત્વોને સહ-તબક્કા કરી શકે છે. વર્તમાન શ્રેણીમાં ચાર 1.8-meter ઍપર્ચર IR/ઓપ્ટિકલ ટેલીસ્કોપના બાકી રહેલા ઉમેરા સાથે એન. પી. ઓ. આઈ. ની ક્ષમતામાં નોંધપાત્ર વધારો થવાની અપેક્ષા છે. ઉન્નત શ્રેણી અનુકૂલનશીલ ઓપ્ટિક્સ તકનીકોનો પણ ઉપયોગ કરશે. આ લેઆઉટ અને વધેલા વિરલ છિદ્ર વિજ્ઞાનની ક્ષમતામાં નોંધપાત્ર સુધારાઓને મંજૂરી આપશે, જેમાં સતત નબળા વાઇડ-એંગલ એસ્ટ્રોમેટ્રી લક્ષ્યોને માપવામાં દસ ગણો વધારો, અસંખ્ય દ્વિસંગી અને જ્વાળા તારાઓ માટે સુધારેલ સ્થિતિ નિર્ધારણ. જ્યારે 1.8 મીટર દૂરબીનનો ઉમેરો પૂર્ણ થશે, ત્યારે એન. પી. ઓ. આઈ. ધૂળ અને પ્રોટો-પ્લેનેટરી ડિસ્ક, અને ગ્રહોની પ્રણાલીઓ અને તેમની રચનાનો વધારાનો અભ્યાસ પણ હાથ ધરશે. આ પણ જુઓ દૃશ્યમાન અને ઇન્ફ્રારેડ તરંગલંબાઇ પર ખગોળીય ઇન્ટરફેરોમીટરની સૂચિ દૂરબીન પ્રકારોની સૂચિ સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ નેવલ ઓબ્ઝર્વેટરી ફ્લેગસ્ટાફ સ્ટેશન વધારાની યુ. એસ. એન. ઓ. એફ. એસ. માહિતી લોવેલ ઓબ્ઝર્વેટરી એન. પી. ઓ. આઈ. સાઇટ એસ્ટ્રોમેટ્રી ઓપ્ટિકલ ટેલિસ્કોપ એરિઝોના યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ નેવલ ઓબ્ઝર્વેટરીમાં લશ્કરી સ્થાપનો