A Hubble Deep Field South a Hubble Űrteleszkóp Wide Field és Planetary Camera 2 kamerájával készült több száz képből álló összetett kép . A megfigyelésekre 1998 szeptemberében és októberében került sor . Ez a kép a Hubble Deep Field után készült . Amíg az optikai képeket a WFPC2-vel készítették, a szomszédos területeket egy rögzítő spektrográf és egy közeli infravörös több objektum spektrométer segítségével figyelték meg .
Egy újabb mélymezős kép létrehozásának indoklása az volt, hogy a déli féltekén lévő obszervatóriumok ugyanolyan mély optikai képet kapjanak a távoli világegyetemről, mint az északi féltekén lévő obszervatóriumok [1] .
A Tucana csillagképben kiválasztottak egy régiót , amelynek jobbra emelkedése 22 óra 32 m 56,22 s , deklinációja –60° 33′ 02,69″ [2] . Az eredeti Hubble Deep Field képhez (a továbbiakban HDF-N) hasonlóan a Tejútrendszer korongjának síkjától távolabb eső égbolt területét választották ki, amely nagy mennyiségű elnyelő anyagot tartalmaz. Ezenkívül az égbolt kiválasztott régiójának a lehető legkevesebb csillagot kell tartalmaznia a galaxisból. A kiválasztott terület azonban közelebbinek bizonyult a HDF-N-hez, ami valamivel több csillagot jelent a galaxisban. A közelben található egy meglehetősen fényes csillag és egy közepesen fényes rádióforrás is . De úgy döntöttek, hogy ezek a hiányosságok nem zavarják a későbbi megfigyeléseket [3] .
A HDF-N-hez hasonlóan az égbolt a Hubble folyamatos megfigyelési zónájában (CVZ) található, de ezúttal délen, így a megfigyelések ebben a régióban kétszer olyan hosszúak, mint a többi megfigyelés egy keringési perióduson belül. Az év bizonyos szakaszaiban a távcső folyamatosan képes megfigyelni ezen a területen, miközben a területet nem fedi le a Föld [4] . Ennek a helyszínnek a megfigyelései továbbra is problémákkal járnak a brazil mágneses anomálián való áthaladás és a Föld szórt fényének nappali órákban való jelenléte miatt [3] .
1997. október 30-án és 31-én rövid ideig megfigyelték az égbolt egy szakaszát [5] , hogy ellenőrizzék a vezércsillagok elfogadhatóságát a terepen; az ilyen csillagoknak segíteniük kell a teleszkópnak abban, hogy a szükséges ideig pontos irányt tartson az égbolt régiójához [1] .
A HDF-S terepi megfigyelési stratégia hasonló a HDF-N megfigyelési forgatókönyvéhez, ugyanazokat az optikai szűrőket (300, 450, 606 és 814 nm hullámhosszú régiók kiválasztása) és hasonló expozíciós időket használtak a képek készítéséhez a WFPC2-n. A megfigyeléseket 10 napon keresztül végezték 1998 szeptemberében és októberében, ami 150 keringési periódusnak felel meg. A teljes expozíció több mint 1,3 millió másodperc volt. A WFPC2 nagyon mély optikai képeket készített, az égboltot a STIS spektrográf és a NICMOS spektrométer is megfigyelte. A fő oldalain több mezőt is megfigyeltek rövid ideig [3] .
A WFPC2 kép 5,3 négyzetperces ívet foglal el, a NICMOS és STIS pedig 0,7 négyzetperces ívet biztosít [6] .
Kamera | Szűrő | Hullámhossz | Teljes expozíciós idő | Az expozíciók száma |
---|---|---|---|---|
WFPC2 | F300W | 300 nm (U-sáv) | 140400 c | 106 |
WFPC2 | F450W | 450 nm (B sáv) | 103500 c | 67 |
WFPC2 | F606W | 606 nm (V-sáv) | 99300 c | 53 |
WFPC2 | F814W | 814 nm (I. sáv) | 113900 c | 57 |
NICMOS NIC3 | F110W | 1100 nm (J sáv) | 162600 c | 142 |
NICMOS NIC3 | F160W | 1600 nm (H-sáv) | 171200 c | 150 |
NICMOS NIC3 | F222M | 2220 nm (K-sáv) | 105000 c | 102 |
STIS | 50 CCD | 350-950 nm | 155600 c | 67 |
STIS | F28X50LP | 550-960 nm | 49800 c | 64 |
STIS | MIRFUV | 150-170 nm | 52100 c | 25 |
STIS | MIRNUV | 160-320 nm | 22600 c | 12 |
Spektroszkópia | G430M | 302,2-356,6 nm | 57100 c | 61 |
Spektroszkópia | G140L | 115-173 nm | 18500 c | nyolc |
Spektroszkópia | E230M | 227,8-312 nm | 151100 c | 69 |
Spektroszkópia | G230L | 157-318 nm | 18400 c | 12 |
A HDF-N képhez hasonlóan a képeket speciális megfigyelési technikával készítették, a teleszkóp irányát az expozíciók közötti kis szögben változtatva, és a kapott képeket összetett algoritmusokkal dolgozták fel a nagy szögfelbontás elérése érdekében . A spektroszkópiai megfigyelések során a STIS műszer a központi kvazárra irányult [3] . Az eredményül kapott HDF-S kép skálája 0,0398 ívmásodperc pixelenként volt.
A kozmológiai elv szerint az univerzum nagy léptékben homogén és izotróp, vagyis minden irányban ugyanúgy néz ki. Ugyanakkor a HDF-S képnek hasonlítania kell a HDF-N képre, általában ez igaz, azonos szín- és formatartományú galaxisok láthatók, mint a HDF-N-ben, a galaxisok száma is majdnem a ugyanaz [4] .
A mezők közötti különbség az, hogy a HDF-S egy ismert 2,24-es vöröseltolódású kvazárt, a J2233-606 -ot tartalmaz , amelyet az ilyen objektumok keresése során fedeztek fel a területen. A kvazár lehetővé teszi a gáz felfedezését a látóvonal mentén, amely közeli csillagokat is tartalmaz. Kezdetben egy kvazárt kellett volna bevonni a HDF-N mezőbe, de végül elvetették az ötletet, mivel a kvazár közelében lévő galaxisok megnövekedett száma torzulásokat okozhat a galaxisok számának összesített számításában. Mivel a HDF-N mező galaxisainak száma már ismert, a HDF-S számítások a kvazár környezet hatására korrigálhatók [3] .
A HDF-N-hez hasonlóan a HDF-S is sok információval szolgált a kozmológia területén. A HDF-S adatokkal kapcsolatos számos tanulmány megerősítette a HDF-N vizsgálat eredményeit, például az univerzum csillagkeletkezési sebességére vonatkozó becsléseket. A HDF-S-t a galaxisok evolúciójának tanulmányozására is használják .
Hubble Űrteleszkóp | |
---|---|
Műszerek a fedélzeten |
|
Eltávolított eszközök |
|
ingaküldetések |
|
Figyelemre méltó képek (zárójelben az adatgyűjtés évei) |
|
Összefüggő |