ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

8
Содержание
том 60 / АВГУСТ, 2017
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2017-60-8-753-763

УДК 524.3, 681.78

МЕТОД ДВАЖДЫ СКРЕЩЕННОЙ ДИСПЕРСИИ

Панчук В. Е.
Специальная астрофизическая обсерватория РАН; Университет ИТМО, базовая кафедра инфокоммуникационных технологий в астрофизике и астроприборостроении; главный научный сотрудник


Клочкова В. Г.
Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Зеленчукский район, поселок Нижний Архыз;


Юшкин М. В.
Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Зеленчукский район, поселок Нижний Архыз; старший научный сотрудник


Сендзикас Е. Г.
Специальная астрофизическая обсерватория РАН; аспирант


Марченко Д. В.
Северо-Кавказский федеральный университет; аспирант


Аннотация. При наблюдении звезд со спектральным разрешением R=λ/δλ>200 000 возможно исследовать новые эффекты и явления в звездных атмосферах, околозвездных оболочках и межзвездной среде. Представлены некоторые астрофизические задачи, для решения которых требуется выполнить наблюдения с R≥200 000. При фиксированной угловой ширине щели s величина спектрального разрешения призменного или дифракционного спектрографа прямо пропорциональна диаметру коллимированного пучка d в спектрографе и обратно пропорциональна диаметру телескопа D. Размеры нарезных дифракционных решеток с профилированным штрихом достигли технологических пределов, поэтому резервы увеличения d исчерпаны. Для регистрации спектров звезд с высоким и сверхвысоким разрешением перспективным является использование интерферометра Фабри—Перо (ИФП) в сочетании с дифракционным спектрографом. С целью увеличения числа одновременно регистрируемых элементов спектра рассматривается схема, в которой для пространственного разведения порядков ИФП используется спектрограф скрещенной дисперсии (эшелле-спектрограф). В этом случае можно говорить о методе дважды скрещенной дисперсии (ДСД). Обсуждаются некоторые технические реализации и особенности применения метода ДСД на 6-метровом телескопе БТА. Рассматриваются вопросы математической обработки сигнала.
Ключевые слова: большой телескоп, спектрограф, сверхвысокое спектральное разрешение, интерферометр Фабри—Перо, матрица ПЗС, звезды, околозвездные оболочки, межзвездная среда

Список литературы:
  1. Монин Д. Н., Панчук В. Е. Спектрограф умеренного разрешения фокуса Нэсмита 6-м телескопа БТА // Письма в Астрон. журн. 2002. Т. 28. С. 940—946.
  2. anchuk V. E., Chuntonov G. A., Naidenov I. D. Main Stellar Spectrograph of the 6-Meter Telescope. Analysis, Reconstruction, and Operation // Astrophysical Bulletin. 2014. Vol. 69, N 3. P. 339—355.
  3. Панчук В. Е., Клочкова В. Г., Юшкин М. В., Найденов И. Д. Спектрограф высокого разрешения 6-метрового телескопа БТА // Оптич. журн. 2009. Т. 76, № 2. С. 42—55. 
  4. Панчук В. Е., Юшкин М. В., Якопов Г. В., Клочкова В. Г., Верич Ю. Б. Техника спектрополяриметрии звезд на 6-метровом телескопе БТА. I. Спектрографы фокусов Нэсмита // Изв. вузов. Приборостроение. 2016. Т. 59, № 12. С. 1018.
  5. Панчук В. Е., Клочкова В. Г., Юшкин М. В., Якопов Г. В., Верич Ю. Б. Техника спектрополяриметрии звезд на 6-метровом телескопе БТА. II. Эшелле-спектрографы первичного фокуса // Изв. вузов. Приборостроение. 2017. Т. 60, № 1. С. 53.
  6. Панчук В. Е., Клочкова В. Г., Юшкин М. В. Эшелле-спектрограф высокого разрешения 6-метрового телескопа БТА // Астрон. журн. 2017. Т. 94, № 9. С. 808—818.
  7. Dravins D. «Ultimate» information content in solar and stellar spectra. Photospheric line asymmetries and wavelength shifts // Astronomy and Astrophysics. 2008. Vol. 492. Р. 199—213.
  8. Klochkova V. G. High-latitude supergiant V5112 Sgr: Enrichment of the envelope with heavy s-process metals // Astronomy Letters. 2013. Vol. 39. Р. 765—775.
  9. Klochkova V. G. Circumstellar envelope manifestations in the optical spectra of evolved stars // Astrophysical Bulletin. 2014. Vol. 69. Р. 279—295.
  10. Crawford I. A. Variable interstellar absorption lines: a brief review // Astrophysics and Space Science. 2003. Vol. 285. Р. 661—675.
  11. Diego F., Fish A. C., Barlow M. J. et al. The Ultra High Resolution Facility at the Anglo-Australian Telescope // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 1995. Vol. 272. Р. 323—332.
  12. Klochkova V. G. Spectroscopy of F supergiants with infrared excess // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 1995. Vol. 272. Р. 710—716.
  13. Klochkova V. G. Study of the physics and evolution of stars at the 6-m BTA telescope // Astrophysical Bulletin. 2012. Vol. 67. Р. 385—413.
  14. Крамаровский Я. М., Чечев В. П. Синтез элементов во Вселенной. М.: Наука, 1987. 160 с.
  15. Magain P. Heavy elements in halo stars: the r/s controversy // Astron. Astrophys. 1995. Vol. 297. Р. 686—694.
  16. Panchuk V. E., Afanas’ev V. L. Astroclimate of Northern Caucasus — Myths and Reality // Astrophysical Bulletin. 2011. Vol. 66. Р. 233—254.
  17. Зайдель А. Н., Островская Г. В., Островский Ю. И. Техника и практика спектроскопии. М.: Наука, 1972. 375 с.
  18. Panchuk V. E., Klochkova V. G., Yushkin M. V., Yakopov M. V. Stellar spectroscopy in ground-based ultraviolet. I: Observational technique // Astrophysical Bulletin. 2009. Vol. 64. Р. 392—400.
  19. Jacquinot P. The luminosity of spectrometers with prisms, gratings, or Fabry-Perot etalons // J. of the Optical Society of America. 1954. Vol. 44. Р. 761—765.
  20. Миберн Дж. Обнаружение и спектрометрия слабых источников света. М.: Мир, 1979. 304 с. 
  21. Afanasiev V. L., Moiseev A. V. The SCORPIO — universal focal reducer of the 6-m Telescope // Astronomy Letters. 2005. Vol. 31. Р. 193—203.
  22. Панчук В. Е. Спектральный комплекс фокуса Нэсмита 6-м телескопа БТА. V. Метод дважды скрещенной дисперсии // Препринт САО. 2000. № 144. С. 1—19.
  23. Панчук В. Е., Клочкова В. Г., Сачков М. Е., Юшкин М. В. Доплеровские методы поиска и мониторинга экзопланет // Астрономический вестн. 2015. Т. 49. С. 459—468.
  24. Panchuk V. E., Verich Yu. B., Klochkova V. G., Sachkov M. E., Sendzikas E. G., Yushkin M. V., Yakopov G. V., Kulagin E. S. An echelle spectrograph with the Fabry-Perot interferometer in the inner mounting // "Stars: from collapse to collapse”. ASP Conf. Ser. 2017. Vol. 510. P. 566—567.