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Lo strumento mwcqMIRI (mwcgmwcwMid-Infrared Instrument), installato sul mwdatelescopio spaziale James Webb fornisce modalità di osservazione ed analisi mwdqspettroscopica a lunghezze d'onda nel medio infrarosso da 4,9 a 28,8mwdg mwdwμm. Queste lunghezze d'onda sono ottimali per la visualizzazione diretta di mweaesopianeti caldi e l'analisi delle loro mweqatmosfere tramite spettroscopia; l'identificazione e la caratterizzazione di galassie lontane a mwegredshift mwewz > 7; lo studio di polveri calde e mwfagas molecolare di stelle giovani e di eventuali mwfqdischi proto-planetari. Per raggiungere questi obiettivi, MIRI offre una vasta gamma di modalità di osservazione,tra cui:

• visualizzazione;

• spettroscopia a bassa risoluzione slitted (a fenditura) e mwgqslitless (senza fenditura);

• spettroscopia integrale a unità di campo (IFU) a media risoluzione;

• coronografo.

• Visualizzazione

• Coronografia

• Spettroscopia

• Raffreddamento

• Ricerca e risultati scientifici

• Note

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Per la visualizzazione, la mwkatermocamera MIRI offre 9 mwkqfiltri a mwkgbanda larga che coprono le lunghezze d'onda da 5,6 a 25,5mwkw mwlaμm per un mwlqcampo visivo di 74" × 113" (mwlgsecondi d'arco), e una definizione di 0,11" / mwlwpixel.cite-ref-1[1] La MIRI in modalità immagine supporta anche l'uso di rilevatori a sub-matrici per obiettivi luminosi ed una varietà di modelli di mwnaditheringcite-ref-2[2] (retinatura) per migliorare il campionamento delle immagini alle lunghezze d'onda più corte. Il dithering è una tecnica di acquisizione dei dati finalizzata a rimuovere gli mwoqartefatti (disturbi) del rilevatore, rimuovere gli spazi vuoti, fornire un migliore campionamento della mwogfunzione di diffusione dei punti e contrastare l'influenza di disturbo dei mwowraggi cosmici, facilitando anche l'auto-mwpacalibrazione. Un apposito software ad interfaccia grafica, l'mwpqAstronomer's Proposal Tool (APT),cite-ref-3[3] può essere utilizzato congiuntamente alla MIRI per sviluppare, convalidare e presentare proposte in mwqgpeer-review per le successive osservazioni del telescopio James Webb.

Il canale di mwrqimaging di MIRI è dotato di 4 mwrgcoronografi che forniscono una visualizzazione ad alto contrasto (HCI, mwrwHight Contrast Image)cite-ref-4[4], coprente bande di lunghezza d'onda da 10 a 23mwta μm.cite-ref-5[5] Oltre al coronografo classico di tipo mwuqLyot (che prevede un angolo di lavoro internocite-ref-6[6] (IWA) di ~ 3λ / D), MIRI incorpora anche la tecnologia a mwvgcoronografo a maschera di fase a 4 quadranti per fornire il più piccolo angolo possibile IWA di ~ 1 λ / D a frequenze da 10 a 16mwvw μm. L'angolo di lavoro interno IWA, espresso in λ / D o mwwamilliarcosecondi, è il più piccolo angolo che può essere mwwqrisolto, in mwwgrisoluzione spaziale, tra una stella ed un esopianeta orbitante.cite-ref-7[7] La tecnologia a maschera di fase consente di approfondire lo studio di esopianeti e sorgenti circumstellari triplicando la risoluzione che è possibile ottenere con un normale coronografo.

MIRI consente spettroscopia a bassa e media risoluzione. A bassa risoluzione L'mwzgLSRcite-ref-8[8] (mwawLow Resolution Spectrometer) può essere impostato in modalità di tipo mwbaslit (a fessura) e mwbqmwbgslitless (senza fessura) a lunghezza d'onda da 5 a 12mwbw mwcaμm, utilizzando un doppio prisma montato sulla ruota del filtro MIRI, filtro progettato per fornire una risoluzione spettrale di R = 40 a 5mwcg μm , e R = 160 a 10mwcw μm (<2 mwda"), l'LSR è ottimizzato per osservazioni di fonti compatte quali stelle ospitanti esopianeti. La maggior parte delle osservazioni scientifiche in modalità mwdqslit a media risoluzione utilizzerà il mwdgdithering, che può mitigare gli effetti di pixel difettosi ed effettuare osservazioni dello sfondo; meno indicato è invece nei casi in cui anche i pixel periferici sono fondamentali, come nella valutazione dei mwdwtransiti mweaextrasolari.

La spettroscopia a media risoluzione mwegMRScite-ref-9[9] (mwfwMedium Resolution Spectrometer) è una modalità di osservazione dello strumento MIRI di mwgaJWST che consente osservazioni mwgqspaziali e mwggspettrali simultaneamente a lunghezze d'onda tra 4,9 e 28,8mwgw μm su un FOV (mwhafield of view, campo visuale) contiguo fino a 7,2mwhq"× 7,9".

La MRS è l'unica configurazione esplorativa sul JWST che offre spettroscopia a media risoluzione (con R da 1500 a 3500) per lunghezza d'onda di 5,2mwia μm. Le osservazioni MRS vengono eseguite utilizzando 4 mwiqspettrografi a campo integrale (mwigIFU, integral Field Unit)cite-ref-10[10], ognuno dei quali copre simultaneamente una diversa porzione della gamma di lunghezze d'onda distinta, tra 4,9 e 28,8mwjw μm.

Questo tipo di spettrografia suddivide il campo visivo in porzioni spaziali, ognuna delle quali produce uno spettro distribuito su mwkqmwkglong-slit. La post-elaborazione produce un'immagine cubica tridimensionale composta (2 dimensioni spaziali ed una spettrale), che ricompone ed assembla le informazioni da ciascuna di queste porzioni spaziali.

Le configurazioni in MRS sono state progettate per consentire osservazioni efficienti di sorgenti puntiformi, sorgenti compatte e ad ampia estensione. Le osservazioni vengono effettuate agendo sul controllo di 3 variabili primarie:cite-ref-11[11]

• copertura della lunghezza d'onda; la lunghezza d'onda coperta da MIRI (tra i 4,9 e 28,8mwmg μm) viene campionata simultaneamente dai 4 canali a unità di campo IFU, ognuno dei quali copre una porzione di essa. Poiché ogni unità può coprire un terzo della lunghezza di banda di propria competenza, la composizione di un'immagine si ripete per 3 fasi (o impostazioni: mwmwshort, medium e long), ottenendo così un'immagine composta in cui ogni canale fornisce 12 porzioni di banda per un totale di 48 segmenti che andranno così a comporre l'immagine spettro-visiva.

• schema di dithering

• modalità di lettura del rivelatore e tempo di esposizione

Miri è raffreddato da un impianto mwoacriogenico attivo alloggiato sull'mwoqISIM dell'osservatorio, che mantiene la temperatura sotto i 7mwog mwowK.

Tra le indagini di ricerca programmate (GTO, osservazioni a tempo garantito), verrà approfondita la HUDF (mwpgmwpwHubble Ultra Deep Field) per studiare il tasso di formazione stellare corrente. In un'area grande circa il 40% del HUDF si prevede di scoprire circa 2500 nuove galassie in una fascia spettrale non rilevabile con i telescopi ottici.cite-ref-12[12]

cite-note-11. ↑ mwsg(mwswmwtaEN) Patrice Bouchet, Macarena García-Marín ed altri, mwtqThe Mid-Infrared Instrument for the James Webb Space Telescope, III: MIRIM, The MIRI Imager (mwtgabstract), in mwtwThe Astronomical Society of the Pacific, vol.mwua 127, n.mwuq 953, 2015.

cite-note-22. ↑ mwvq(mwvgmwvwEN) Karl D. Gordon ed altri, mwwaThe Mid-Infrared Instrument for the James Webb Space Telescope, X: Operations and Data Reduction (mwwqabstract), in mwwgPASP, vol.mwww 127, n.mwxa 696, mwxqDOI:mwxg10.1086/682260.

cite-note-33. ↑ mwyg(mwywmwzaEN) mwzqmwzgAstronomer's Proposal Tool, su mwzwstsci.edu.

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cite-note-55. ↑ mw3w(mw4amw4qEN) A. Boccaletti ed altri, mw4gmw4wThe Mid-Infrared Instrument for the James Webb Space Telescope, V: Predicted Performance of the MIRI Coronagraphs, in mw5aPASP, vol.mw5q 127, n.mw5g 633, 2015, mw5wDOI:mw6a10.1086/682256.

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cite-note-1111. ↑ mwasq(mwasumwasyEN) STScI (a cura di), mwascmwasgMedium-resolution spectroscopy, su mwaskjwst-docs.stsci.edu. mwasoURL consultato il 17 settembre 2017 mwass(archiviato dall'mwaswurl originale il 9 maggio 2019).

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• mwatk(EN) Juan Rafael Martínez Galarza, Mid-infrared Spectroscopy of Starbursts: From Spitzer-IRS to JWST-MIRI, 2012, ISBN 9461821239.

• mwats(EN) Charles A. Beichman, John Krist et al., Imaging Young Giant Planets From Ground and Space, in PASP, vol. 122, n. 888, 5 febbraio 2010, DOI:10.1086/651057.

• mwauaTelescopio spaziale James Webb

• mwauiAstronomia a infrarossi

• mwauqSpettroscopia a campo integrale

Altri progetti

• Wikimedia Commons

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su MIRI

• mwaukAstronomer's Proposal Tool sul sito STScI

• mwaus (EN) NASA, MIRI incorporato nell'ISIM e installato sul James Webb, su YouTube, 7 giugno 2016.

• NASA mwau0STScI mwau4Archiviato il 7 agosto 2023 in Internet Archive..

• mwaveIntegral Field Unit Spectroscopy Wiki, su ifs.wikidot.com.