DOI 10.17586/0021-3454-2017-60-8-753-763
УДК 524.3, 681.78
МЕТОД ДВАЖДЫ СКРЕЩЕННОЙ ДИСПЕРСИИ
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
Читать статью полностью
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:
Список литературы:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Klochkova V. G. Circumstellar envelope manifestations in the optical spectra of evolved stars // Astrophysical Bulletin. 2014. Vol. 69. Р. 279—295.
- Crawford I. A. Variable interstellar absorption lines: a brief review // Astrophysics and Space Science. 2003. Vol. 285. Р. 661—675.
- 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.
- Klochkova V. G. Spectroscopy of F supergiants with infrared excess // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 1995. Vol. 272. Р. 710—716.
- 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.
- Крамаровский Я. М., Чечев В. П. Синтез элементов во Вселенной. М.: Наука, 1987. 160 с.
- Magain P. Heavy elements in halo stars: the r/s controversy // Astron. Astrophys. 1995. Vol. 297. Р. 686—694.
- Panchuk V. E., Afanas’ev V. L. Astroclimate of Northern Caucasus — Myths and Reality // Astrophysical Bulletin. 2011. Vol. 66. Р. 233—254.
- Зайдель А. Н., Островская Г. В., Островский Ю. И. Техника и практика спектроскопии. М.: Наука, 1972. 375 с.
- 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.
- 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.
- Миберн Дж. Обнаружение и спектрометрия слабых источников света. М.: Мир, 1979. 304 с.
- Afanasiev V. L., Moiseev A. V. The SCORPIO — universal focal reducer of the 6-m Telescope // Astronomy Letters. 2005. Vol. 31. Р. 193—203.
- Панчук В. Е. Спектральный комплекс фокуса Нэсмита 6-м телескопа БТА. V. Метод дважды скрещенной дисперсии // Препринт САО. 2000. № 144. С. 1—19.
- 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.
- 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.