Hubble Deep Field South

Lo Hubble Deep Field South è una la composizione di centinaia di immagini individuali del Telescopio spaziale Hubble acquisite con la WFPC2 (Camera planetaria grandangolare) in oltre 10 giorni di osservazioni tra settembre e ottobre 1998. Segue il grande successo dell'originale Hubble Deep Field nel facilitare lo studio delle galassie estremamente lontane nella loro evoluzione. Mentre la WPC2 acquisì immagini ottiche a estrema profondità, i campi vicini furono simultaneamente acquisiti dallo Spettrografo del Telescopio Spaziale (STIS) e da Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS).

The Hubble Deep Field South. Credit: NASA/ESA.

Pianificazione

Il motivo per realizzare un altro Deep Field fu di fornire un'osservazione nell'emisfero sud con una profondità simile a quella realizzata per l'emisfero nord.^[1]

Il campo scelto è nella costellazione del Tucano, ascensione retta di 22^h 32^m 56.22^s e declinazione -60° 33′ 02.69″^[2]. Come per l'originale Hubble Deep Field ('HDF-N'), l'area è stata selezionata per essere lontana dal disco galattico della Via Lattea e per contenere il minor numero possibile di stelle appartenenti alla Via Lattea. Il campo scelto è più vicino al disco galattico rispetto a HDF-N, contiene più stelle galattiche. Ha anche una stella brillante vicina, così come una sorgente radio moderatamente forte, ma in entrambi i casi fu valutato che le osservazioni non sarebbero state compromesse^[3].

Come per HDF-N, il campo si trova nella zona di visuale continua di Hubble, a sud, permettendo il doppio del tempo di osservazione per ciascuna orbita. Hubble può, in determinati periodi dell'anno, osservare queste zone continuamente senza che siano eclissate dalla Terra^[4]. La vista del campo selezionato è resa più difficoltosa dal passaggio attraverso l'Anomalia del Sud Atlantico e dalla luce durante le ore diurne.

Osservazioni

La strategia di osservazione usata per HDF-S fu simile a quella usata per HDF-N, con gli stessi filtri ottici applicati per WFP2 (isolamento delle lunghezze d'onda a 300, 450, 606 e 814 nanometri) e con tempi totali di esposizione simili. Le osservazioni furono eseguite in un periodo di 10 giorni, per un totale di 150 orbite e un tempo di esposizione totale di oltre 1.3 milioni di secondi. Mentre la WFPC2 raccolse immagini ottiche molto profonde, i campi furono contemporaneamente acquisiti dallo Spettrografo del Telescopio Spaziale (STIS) e da Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS) Un certo numero di campi adiacenti fu anche osservato per periodi più brevi.^[3] L'immagine di WFPC2 è di 5,3 minuti d'arco quadrati, mentre le immagini di NICMOS e STIS sono di soli 0,7 minuti d'arco quadrati.^[5]

Osservazioni eseguite per HDF-S con HST^[3]

Camera	Filtro	Lunghezza d'onda	Tempo totale di esposizione	Esposizioni
WFPC2	F300W	300 nm (U-band)	140,400 s	106
WFPC2	F450W	450 nm (B-band)	103,500 s	67
WFPC2	F606W	606 nm (V-band)	99,300 s	53
WFPC2	F814W	814 nm (I-band)	113,900 s	57
NICMOS NIC3	F110W	110 nm (J-band)	162,600 s	142
NICMOS NIC3	F160W	160 nm (H-band)	171,200 s	150
NICMOS NIC3	F222M	222 mm (K-band)	105,000 s	102
STIS	50CCD	350–950 nm	155,600 s	67
STIS	F28X50LP	550–960 nm	49,800 s	64
STIS	MIRFUV	150–170 nm	52,100 s	25
STIS	MIRNUV	160–320 nm	22,600 s	12
Spectroscopy	G430M	302.2–356.6 nm	57,100 s	61
Spectroscopy	G140L	115–173 nm	18,500 s	8
Spectroscopy	E230M	227.8–312 nm	151,100 s	69
Spectroscopy	G230L	157–318 nm	18,400 s	12

Come per HDF-N, le immagini sono state processate grazie a una tecnica nota come 'drizzling', nella quale il puntamento del telescopio cambia di poco tra le esposizioni e l'immagine risultante è combinata usando sofisticate tecniche per raggiungere una risoluzione angolare maggiore di quanto sarebbe altrimenti possibile.