Espectrógrafo REOSC
NOTA IMPORTANTE: NO SE RECOMIENDA LA CORRECCIÓN POR DARKS EN LAS IMÁGENES ADQUIRIDAS CON LA CCD SOPHIA 2048B-152-VS-X eXcelon, DETECTOR ASIGNADO A ESTE INSTRUMENTO.
El espectrógrafo REOSC es un espectrógrafo echelle que pertenece al Institute d'Astrophysique de Liege en Bélgica y se encuentra en préstamo en el CASLEO para su uso en el telescopio de 2.15 m. Es un instrumento capaz de trabajar desde 3500 Å hasta 7500 Å y en dos modos operativos: dispersión cruzada (DC) y dispersión simple (DS). Para este último se reemplaza la red echelle por un espejo plano. El espectrógrafo puede trabajar más allá de los 7000 Å pero no fue diseñado para ello, y por lo tanto su eficiencia puede disminuir en ese rango.
REOSC (Recherche et Étude en Optique et Sciences Connexes [Investigación y Estudio en Óptica y Ciencias Conexas]) es una empresa francesa fundada en 1937 por un grupo de científicos del Instituto de Óptica de París, entre ellos Henri Chrétien et Charles Fabry.
Es posible estimar los tiempos de integración para DC suponiendo una resolución de 0.3 Å/2 pix en 4500 Å, es decir con la ranura abierta 273 µm, equivalentes en el cielo a 3 arcsec y con un seeing inferior a ese valor. En estas condiciones puede obtenerse una relación SNR=50 en 30 minutos de integración para una magnitud B=10.Para el caso de DS y bajo las condiciones mencionadas anteriormente (excepto que la ranura será abierta 2 pixeles, que equivalen en el plano focal del telescopio a 200 µm aproximadamente, y en el cielo a un poco más de 2 arcsec), se puede obtener una relación SNR=50 en 30 minutos de integración para una estrella de magnitud 12
Configuración instrumental
Para observar el campo, puede optarse entre una StellaCam (para estrellas brillantes) o una SBIG ST-7XE (para objetos débiles y/o extendidos).
Las redes de la tabla siguiente se pueden usar como dispersor cruzado con la red Echelle, o bien como único dispersor en DS.
Se ha demostrado que la red #270 resulta más eficiente como dispersor cruzado que la red #580, que era la normalmente usada. El único problema resulta ser una pequeña superposición de órdenes por debajo de los 420 nm, que se puede resolver usando el decker 8 en vez del decker 7.
Salvo casos muy particulares (p.ej.: espectro en el azul de objetos extendidos o con fondo de cielo intenso) se recomienda entonces usar la red #270 como dispersor cruzado con el decker 8.
Ver el informe completo del Dr. Federico Gonzalez.
Atlas de las lámparas de comparación:
DISPERSIÓN SIMPLE:
- CUNEAR red de 300 l/mm
- CUNEAR red de 600 l/mm
- CUNEAR red de 1200 l/mm
- HENEAR red de 300 l/mm
- THAR red de 600 l/mm
- THAR red de 1200 l/mm
DISPERSIÓN CRUZADA:
Calculadora de cobertura espectral para DS (Dr. Roberto Gamen, IALP & FCAG, UNLP)
La mejor resolución espectral en DC con la cámara Sophia (que tiene pixeles de 0.015 mm) se obtiene con una ranura de 200 micras. Ver «Nota sobre el poder resolvente de REOSC-DC con la cámara Sophia» (Dr. F. González). En la misma, se ha considerado que el factor anamórfico de demagnificación en DC es 6.5 (ver Manual Operativo, p. 12).
Operación
Se ha desarrollado un conjunto de scripts en Python que permite realizar la adquisición automática de imágenes espectrales con la cámara SOPHIA 2048B-152-VS-X eXcelon instalada en el espectrógrafo REOSC.
Estos scripts interactúan con el software LightField (Teledyne Princeton Instruments).
A través del LightField se puede configurar la cámara, seleccionando la ganancia analógica, velocidad de lectura, región de interés (ROI) sobre el chip, etc., como así también efectuar la toma de imágenes y su visualización.
Listado de scripts Python disponibles para la observación con REOSC DS / DC:
objeto(tiempo_integración, nombre_archivo)
Segundo parámetro: cadena de caracteres (string) que indica el nombre de archivo. No olvidar las comillas simples o dobles al comienzo y final del nombre de archivo. Se agregará al nombre de archivo la extensión fits.
flats_lamp(tiempo_integracion, cantidad, numero_primer_flat)
darks(tiempo_integracion, cantidad, numero_primer_dark)
bias(cantidad, numero_primer_bias)
Este manual está parcialmente desactualizado, particularmente en lo que respecta al software PMIS, que se usaba con la cámara Tek-1024, reemplazada en 2023 por la Sophia-2048B.
Bibliografía
- Características básicas del REOSC-DS + CCD Tek1024 en el telescopio JS y extinción atmosférica en CASLEO. (Baume et al. 2017, BAAA, 59, 46)
- Calibración en flujo en espectros de CASLEO. Incertezas en mediciones. (Mari, Gaspar, & Weidmann 2018, BAAA, 60, 56)