GOTO（望遠鏡アレイ）

後藤

両方のドームが開いた状態のGOTO-N。
別名	重力波光過渡観測装置
の一部	ロケ・デ・ロス・ムチャチョス天文台 サイディングスプリング天文台
波長	420 nm (710 THz)～685 nm (438 THz)
初光	2017年6月 ( 2017-06 )
望遠鏡スタイル	ニュートン式
望遠鏡の数	32
直径	400 mm (1 フィート 4 インチ)
角度分解能	0.31秒角
収集エリア	望遠鏡1台あたり0.4m 2、システムあたり3.2m 2、合計12.8m 2。
焦点距離	960mm（f/2.4）
取り付け	赤道
Webサイト	goto-observatory.org
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重力波光学過渡観測装置（GOTO）は、重力波イベント^[1]やその他のマルチメッセンジャー信号の光学的対応物の発見に最適化されたロボット光学望遠鏡のアレイです。アレイは望遠鏡システムのネットワークで構成されており、各システムは単一のマウントに取り付けられた8台の0.4m望遠鏡で構成されています。^[2]

2023年5月現在、このネットワークは2つのサイトから構成されており、それぞれに2つのシステムがあります。GOTO-N（北）はスペインのラパルマ島のロケ・デ・ロス・ムチャチョス天文台（ORM）^[3]にあり、GOTO-S（南）はオーストラリアのサイディングスプリング天文台（SSO）^[4]にあります。

このプロジェクトは、ウォーリック大学、モナシュ大学、シェフィールド大学、レスター大学、アーマー天文台、タイ国立天文研究所、カナリア天体物理学研究所、ポーツマス大学、トゥルク大学などの大学やその他の研究機関の国際コンソーシアムによって運営されています。^[5]

各 GOTO システムは独立して指向できますが、各ユニット望遠鏡 (UT) はマウント上で固定された方向を持っているため、8 つすべてを一度に指向する必要があります。各 UT の指向は、隣接する空の領域をカバーするために他の UT からオフセットされており、UT 間の重なりはわずかです。これにより、各 GOTO システムは非常に広い視野(FoV) を持つ単一の大型望遠鏡として機能します。^[2]

UT は ASA H400ニュートン望遠鏡で、口径は 400 mm、焦点距離は 960 mm (f/2.4) です。^[2]各望遠鏡にはフォーカサー、フィルターホイール、Finger Lakes Instrumentation (FLI) ML50100 カメラが取り付けられています。^{[2] このカメラは}Onsemi KAF-50100 CCD センサーに基づいています。 ^[6] f/2.4 の高速焦点比と大型イメージセンサーにより、比較的広い視野が得られ、各 GOTO システムの合計 FoV は約 40 平方度で、^[2]満月の空の面積の約 200 倍になります。また、高速焦点比は、空の各領域を観察するのに必要な時間が短いことも意味し、1 回の訪問に必要な露出時間はわずか 3 分です。^[2]

GOTO は差分イメージングを利用して、既存のオブジェクトの変化と新しいトランジェントの出現を識別します。^[7]空の画像は、同じ地域の以前の観測と照合され、これら 2 つの画像の違いを見つけると、新しい画像の変化のみが表示されます。これらの差分画像内のソースは自動的に検出されます。このように差分イメージングを使用すると、画像ごとに何千もの候補ソースが生成されますが、その大部分は処理のアーティファクトであり、実際のトランジェントではありません。 ^{[8] [9]} GOTO は、畳み込みニューラル ネットワークベースの「本物と偽物」の分類器を使用して、どのソースが本物である可能性が高いかを特定します。^[9]

GOTOは重力波イベントの追跡に加えて、ガンマ線バースト（GRB）の検出にも対応できます。^[10] 2023年9月11日、フェルミガンマ線宇宙望遠鏡はガンマ線バースト（GRB 230911A）を検出し^[11]、GOTOによる追跡観測で光学対応物（GOTO23akf/AT 2023shv）が発見されました^{[12] 。これは後に}スイフトX線望遠鏡によってGRBの残光であることが確認されました。^[13]

ゴトーーん

ゴトーS

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GOTO-N と GOTO-S の場所。

GOTOの通常の運用モードは、フォローアップキャンペーンを実施していないときは、可視空全体を調査することです。北半球と南半球の両方にサイトがあるため、GOTOの可視空は、地球上のどこからでも夜間に見えるすべての領域です。両方のサイトの気象条件が良好であれば、2〜3日ごとに可視空全体を観測できます。^[2]

これらの観測結果は差分イメージングを用いて処理され、超新星、潮汐破壊イベント、高速青色光トランジェントなど、マルチメッセンジャーイベントとは無関係のトランジェントの偶然の発見を可能にします。^[7]

GOTOの開発の第一段階は、北ノードの予定地に設置された、特注のマウントに取り付けられた4つのユニット望遠鏡からなるプロトタイプシステムの展開であった。^{[7]プロトタイプシステムは、} LIGO - Virgoコラボレーション（LVC）の第2回観測ラン（O2）中に展開され、2017年6月にファーストライトを達成し^[7]、 2017年7月3日に公式運用が開始された^。[3]

プロトタイプシステムは、2019年4月から10月にかけて行われたLVC第3回観測期間（O3a）の前半に稼働していました。^[14]この間、GOTOは重力波イベントに応答し、警報を受信して​​から1分以内に観測を開始することができました（発生源領域が見える場合）。^[15]

2019年後半には、オーストラリアに2つの完全なGOTOシステムと複製サイトを設置してネットワークを拡張するための資金が交付されました。^[16] 2020年には北部ノードの最初の完全なシステムが展開され、2番目のシステムは2021年初頭に、オーストラリアのサイトは同年後半に計画されています。^[17]

2番目の北部システムの展開は2021年8月に完了し^{[18] 、} 2021年の火山噴火による遅延にもかかわらず、プロトタイプを最終的なハードウェア構成にアップグレードすることで、2021年12月に北部ノード全体が完成しました。^[19]

2022年末までに、2番目のGOTOノード（GOTO-S）の設置場所がサイディングスプリング天文台（SSO）に準備され、2つのドームが設置されました。^{[20] [21]} 2023年5月、SSOの両システムが正常に設置されたことが発表されました。^[22]

2024年9月11日現在、GOTOのデータは1013の天文現象の発見に使用されており、そのうち141は超新星、1つは潮汐破壊現象と分類されている。^{[23] [24]}