p O design do Keck Cosmic Web Imager (KCWI) inclui dois canais separados para detectar luz nas porções azul (350 a 560 nm) e vermelha (530 nm a 1050 nm) do espectro de comprimento de onda visível. O KCWI-Blue foi comissionado e iniciou observações científicas de rotina em setembro de 2017 e está obtendo novos resultados excelentes e emocionantes ao operar na perfeição. p O canal vermelho de KCWI é chamado Keck Cosmic Reionization Mapper (KCRM) e a combinação de KCWI-Blue e KCRM fornecerá cobertura espectral de alta eficiência simultânea em todo o espectro visível. Como ambos os canais são projetados para serem altamente configuráveis ​​e têm excelente subtração do céu, KCRM será uma adição poderosa ao KCWI, abrindo uma janela para novas descobertas em altos redshifts.

p O KCRM aumentará significativamente a capacidade do KCWI de abordar uma ampla gama de investigações científicas de maior prioridade. KCRM é ideal para mapear a emissão de hidrogênio em redshifts muito altos para entender os ambientes das primeiras estrelas que se formaram. O KCRM rastreará a transição fundamental do hidrogênio, chamada Lyman Alpha, até 700 milhões de anos após o Big Bang, uma época em que fontes desconhecidas ligaram e reionizaram todo o gás intergaláctico do universo.

p Este processo de reionização não é compreendido de forma alguma, e continua sendo uma das principais questões científicas a serem resolvidas na próxima década. O KCRM é idealmente projetado para determinar as fontes de reionização e a história desse processo misterioso.

p Além de sondar a reionização, KCRM com sua capacidade de campo amplo otimizado para vermelho descobrirá desmaios, estruturas de grande escala em altos redshifts. KCWI com KCRM fornecerá recursos aumentados para a compreensão das regiões de formação estelar, jatos, fluxos de saída, populações estelares, e matéria escura. O KCRM também fará medições de velocidade destinadas a detectar buracos negros de baixa massa. A combinação de KCWI-Blue e KCRM irá capturar a emissão de diferentes gases que serão usados ​​para medir as frações de ionização, abundância química, e física da produção de emissões.

p KCRM ajudará a responder às seguintes questões urgentes, junto com incontáveis ​​outros:

• Quais objetos reionizaram o Universo? Como esses objetos criaram bolhas de ionização e como essas bolhas cresceram e se fundiram no início do Universo?
• Qual é a natureza da matéria escura? A matéria escura forma um superfluido ou uma função de onda mecânica quântica em escala galáctica?
• O que determina a massa das estrelas jovens?
• O que determina se uma galáxia "tem sucesso" (forma estrelas com eficiência) ou "falha"?
• Qual é a distribuição em massa de buracos negros massivos?
• Existem buracos negros de massa intermediária?
• O que determina as massas de estrelas que se formam nas galáxias? Algumas galáxias formam mais estrelas de massa baixa ou mais estrelas de massa alta?
• Como objetos quase estelares passam a existir? Como seus fluxos violentos mudam seu ambiente?
• Como o gás flui para fora das galáxias e para o halo galáctico e o meio intergaláctico?

p O KCRM deve ser construído para responder às questões acima, e felizmente, este projeto tem várias vantagens distintas:

1. Os principais membros da equipe de desenvolvimento do KCWI blue estão de prontidão e prontos para aplicar seus experiência de grande sucesso no canal azul para completar KCRM.
2. KCRM aproveita a infraestrutura de hardware de instrumento existente já construída e com bom desempenho, e a KCRM compartilhará essa infraestrutura com o canal KCWI-Blue.
3. Projetos de hardware são comuns entre os dois canais, portanto, há um histórico comprovado de sucesso em muitos dos projetos.
4. O software, incluindo controle de instrumento e um pipeline de redução de dados, é quase idêntico, pois muitos dos componentes de hardware são os mesmos e a composição modular do software resulta em uma expansão direta.

p Embora o KCRM tire proveito do sucesso de desenvolvimento do KCWI-Blue, KCRM terá tecnologias exclusivas. KCRM requer o maior divisor de feixe dicróico em qualquer instrumento do Observatório Keck, e terá uma câmera refrativa otimizada para vermelho que transmitirá luz a um CCD de depleção profunda. Esta tecnologia de detector estende a capacidade do KCRM de detectar luz até a borda do espectro do infravermelho próximo com boa taxa de transferência para 1, 050 nm.

p Esta tecnologia é crítica para o KCRM explorar a faixa de redshift durante a qual o universo foi reionizado. Nenhum desses componentes é especialmente desafiador tecnicamente, e existem projetos preliminares para a maioria dos componentes. Assim como KCWI-Blue, esperamos que o KCRM seja altamente bem-sucedido e se torne um dos instrumentos mais valiosos que os observadores usarão no Observatório Keck.

p A promessa científica do KCRM é demonstrada pelos primeiros e espetaculares resultados científicos do KCWI-Blue. Usando o comissionamento e os primeiros dados de observação científica obtidos com o KCWI-Blue, muitos pesquisadores estão trabalhando ativamente na publicação de artigos que descrevem:

• A descoberta de um sistema de fusão de dois discos giratórios gigantes alimentando e sendo iluminados pelo QSO que a fusão criou.
• Uma proto-galáxia em que os campos de velocidade de fluxo de gás medidos por KCWI-blue demonstra o modelo de acreção fria para a formação de galáxias, em que filamentos frios de gás da teia cósmica espiralam para dentro para alimentar a rápida formação de estrelas e galáxias.
• Um QSO com quatro lentes e um QSO gigante com lentes gravitacionais mostrando variações mensuráveis ​​na absorção de gás que sondam a estrutura do gás intergaláctico.
• Mapas de braços espirais próximos mostrando pela primeira vez que gás de alta velocidade e choques são responsáveis ​​por limpar o gás e a poeira e interromper a formação de estrelas - a válvula de alívio fundamental que acompanha a formação de estrelas nas galáxias.
• O primeiro espectro completo de uma galáxia ultradifusa que mostra os tipos estelares, abundâncias, e potencialmente o sinal gravitacional de matéria escura superfluida.
• Um mapa cinemático detalhado de um cluster globular sondando a existência de uma central, buraco negro de massa intermediária.

p Os dois telescópios do Observatório Keck estão entre os telescópios mais produtivos cientificamente do mundo. O Observatório Keck mantém sua liderança científica para uma grande comunidade de usuários ao inovar e implantar instrumentação pioneira. Continuaremos esta tradição desenvolvendo KCRM, que aumentará a capacidade do Observatório Keck de servir à nossa comunidade de observadores e manter suas pesquisas nas fronteiras da astronomia.