Skocz do zawartości
Esku1RES

SN-Spec - spektroskop do słabych obiektów

Rekomendowane odpowiedzi

Ponad 2 lata temu starałem się zwrócić Waszą uwagę (czas pokazał, że chyba nieudolnie :) ) na pewien rodzaj obserwacji, prawie nietknięty przez amatorów (a w Polsce nietknięty całkowicie i to nie tylko przez amatorów). Chodzi o spektroskopowe klasyfikowanie supernowych.  Chciałem pokazać, że obserwacje te dają nam niepowtarzalną szansę identyfikowania obiektów zupełnie nowych i nieznanych, które nie zostały jeszcze przez nikogo rozpoznane. Tym samym zapisanie się jako pierwszy (a czasem jedyny) klasyfikator takiego nowoodkrytego obiektu.

Powodem tego, że nikt u nas nie podjął "rzuconej rękawicy" może być też pewien problem, który sam długo nie potrafiłem rozwiązać - brak na rynku odpowiedniego spektroskopu szczelinowego, który mógłby sprostać temu zadaniu. Niestety, nie można kupić takiego instrumentu, który z miejsca pozwoliłby na rejestrację widm bardzo słabych obiektów teleskopem o niewielkiej aperturze. Problem ten dopiero teraz udało mi się wreszcie rozwiązać.

W sprzedaży dostępnych jest kilka znakomitych i dość drogich spektroskopów. Znakomitych, tylko do czego ? Stereotyp, że im wyższa rozdzielczość spektroskopu tym jest lepszy, w tym wypadku jest kompletnie fałszywy. Tu jest dokładnie odwrotnie. Im wyższej rozdzielczości spektroskop, tym gorszy. Dostępne zatem w sprzedaży nawet najlepsze spektroskopy nie nadają się do rejestracji widm supernowych 15-18mag teleskopem amatorskim (no chyba, że ktoś ma lustro 2 metry i nazywa to teleskopem amatorskim :)). Wyższa rozdzielczość i związana z nią większa dyspersja "zabija" czułość instrumentu, bardzo potrzebną w sytuacji, gdy naszym celem są słabe, pozagalaktyczne supernowe. Jeżeli ktoś ma wątpliwości, niech zapozna się z publikacją opisującą najlepszy obecnie na świecie profesjonalny projekt klasyfikacji widm supernowych SEDM, którego sercem jest spektroskop o rozdzielczości R~100 (!!). 

Jak rozwiązać ten sprzętowy problem ? Pokazało to dwóch astroamatorów, mających już wyniki tej dziedzinie:

  1. R. Leadbeater (UK) zmodyfikował fabryczny spektroskop Alpy 600 uzyskując R~130
  2. C. Balcon (ITA) zbudował od zera własny spektroskop R~100

Od kilku lat zbierałem informacje oraz komponenty do budowy spektroskopu szczelinowego R~100 @500nm. Przełomem dla mnie było zastosowanie techniki druku 3D. 

Zacząłem od zbudowania Lowspec. Zastosowałem nietypową dla niego siatkę odbiciową - 150 linii/mm oraz skróciłem nieco jego optykę i w pierwszych, testowych obserwacjach praktycznie udało mi się uzyskać dyspersję 18-19A/piksel. Dzięki Lowspec zdobyłem mnóstwo doświadczeń, ale jeszcze podczas jego budowy projektowałem już kolejny (25A/piksel) na bazie siatki transmisyjnej 100 linii/mm. Początkowo miała to być modyfikacja Lowspec, ale kiedy nauczyłem się OpenSCAD'a uznałem, że lepiej będzie zaprojektować wszystko od nowa. Pomogła "katastrofalna" pogoda na północnym-zachodzie Polski na początku roku. Tak powstał moduł guidera (najpierw prototyp w PLA, później model docelowy w Impact PLA), który jest jednocześnie elementem nośnym dla całej reszty. Nietypowe i kluczowe dla projektu złączki do tego urządzenia już wcześniej wykonał dla mnie śp. Janusz Płeszka. Wiedzę teoretyczną czerpałem oczywiście ze strony Christiana Buila i książek Kena Harrisona. 

W skrócie, instrument składa się z następujących komponentów:

  • modułu guidera zbudowanego w technice druku 3D z użyciem Impact PLA - bardzo dobry, choć dość drogi filament, który polecił mi Łukasz Socha (dzięki). Ma wyższą odporność mechaniczną i termiczną od zwykłego PLA
  • szczeliny fotometrycznej 23/200 um z powierzchnią odbijającą od firmy Shelyak Instruments
  • siatki dyfrakcyjnej Star Analyser 100 (100 linii/mm)
  • pryzmatu 3.8°
  • kolimatora oraz obiektywu z soczewek achromatycznych o ogniskowej około 48mm pochodzących z popularnego okularu Super Plossl 25mm
  • soczewki achromatycznej guidera 35mm (tymczasowo - wkrótce modyfikowana w celu poprawiania jakości obrazu z guidera)

Spektroskop w skrócie nazwałem SN-Spec (od wyrazów Supernovae Spectroscope - cóż, nazwanie go tylko skrótem SS brzmiałoby trochę niefortunnie :) ).

Przyrząd zbudowałem oczywiście głównie z myślą o supernowych, ale znakomicie nada się też do zdejmowania widm innych odległych i słabych celów takich jak np. kwazary.
Szczelina 23um umożliwi natomiast rejestracje galaktyk lub innych obiektów rozciągłych co pokazałem w wątku "Mroczne widmo galaktyki NGC 4636".

Spektroskop1.jpg.66652715223f6f480bb61a47a70a53e2.jpg

Guider.jpg.7a1283c3203e94adcf06a96c2c17bd88.jpg

LED.jpg.cf4f0601b5c3c4e771c9c9d36fd61af9.jpg

Spektroskop2.jpg.381fae84efedfc7c7fb54ed9a820a4c5.jpg

Calosc.jpg.f3dffca3941a31490cbc1ca89d5bb1c3.jpg

  • Like 4

Udostępnij tego posta


Odnośnik do posta
Udostępnij na innych stronach

Piękna konstrukcja - gratuluję projektu i pomyślnego zakończenia!

Jak się sprawuje ta szczelina do guidowania - lepiej niż dysk Ovio? Napisałeś że chcesz poprawić obraz w guiderze - możesz zdradzić jak? :) 

Udostępnij tego posta


Odnośnik do posta
Udostępnij na innych stronach

Dzięki. Jeżeli chodzi o guider, to rzeczywiście wymaga on zdecydowanego poprawienia bo teraz to jest dramat. Tutaj mam jeszcze zrobione tak jak w Lowspec - jeden achromat. Próbowałem różne. Jaki bym nie dał to generalnie jest źle. Wykonałem jednak pewien test. Zbudowałem z dwóch identycznych achromatów układ, tak jak w okularze Plossla i wstawiełem tymczasowo do guidera, przez prowizoryczną złączkę, która wydrukowałem w 3D. Poprawa była zdecydowana !!! Obrazy gwiazd prawie idealne. Niewielkie zniekształcenia tylko na krawędziach pola, ale nieporównywalnie mniejsze niż to co mamy teraz. Wobec tego zamówiłem w SurpluShed dwa identyczne achromaty 57 mm. Mam nadzieję z tego mieć właśnie jakieś 30mm z dużo lepszym efektem niż teraz.

Jeżeli chodzi o szczelinę to jest porównywalna z OVIO. Konstrukcja jest podobna, wiec jest też lekki "duszek" od jasnych gwiazd. Ma jednak tę zaletę, że mogę najpierw ustawić słabą gwiazdę na dużą szczelinę fotometryczną (łatwiej trafić) , a później obserwując ją już na głównej kamerze przeprowadzić ją do szczeliny 23um.

Udostępnij tego posta


Odnośnik do posta
Udostępnij na innych stronach

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Gość
Dodaj odpowiedź do tematu...

×   Wklejono zawartość z formatowaniem.   Usuń formatowanie

  Maksymalnie dozwolone są tylko 75 emotikony.

×   Odnośnik został automatycznie osadzony.   Przywróć wyświetlanie jako odnośnik

×   Przywrócono poprzednią zawartość.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz bezpośrednio wkleić grafiki. Dodaj lub załącz grafiki z adresu URL.


  • Przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników, przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...

Powiadomienie o plikach cookie

Umieściliśmy pliki cookies w Twoim systemie by zwęszyć funkcjonalność strony. Możesz przeczytać i zmienić ustawienia ciasteczek , lub możesz kontynuować, jeśli uznajesz stan obecny za satysfakcjonujący.

© Robert Twarogal, forumastronomiczne.pl (2010-2019)