Article technique par Gillet et al. (1994)
décrivant le spectrographe et ses performances.
Une description incorporant le CCD, l'informatique de contrôle
et l'utilisation de MIDAS en ligne pour le pré-traitement est disponible en
coupole.
Introduction
AURELIE,
mis en service en Mars 1989, est un spectromètre à
réseau plan. Il permet de couvrir la réponse spectrale du
détecteur utilisé. Il est utilisé au foyer f/27,6 où
l'échelle est de 200 microns / arc-sec. Le facteur de grandissement effectif est
0,070. Ceci donne 14 microns / arc-sec sur le détecteur correspondant, avec un
diamètre du trou d'entrée sur le ciel de 3", à une
résolution de 32 à 39 microns (largeur totale à mi-hauteur),
soit 2,4 à 3 pixels avec le CCD-EEV42-20.
Pointage et Guidage
Le spectromètre est équipé d'une caméra CCD
intensifiée visant la "fente" circulaire. Elle est utilisée pour
le repérage des champs et pour le guidage. Un système de guidage
automatique fonctionne. Le champ de vue est de 3'x4'. Le pointage du
télescope est manuel. Les coordonnées numérisées
sont affichées au pupitre du télescope et dans la salle du spectrographe.
Rotation du spectromètre
Il n'est pas possible de faire tourner le spectromètre par rapport au
ciel (spectromètre à poste fixe). Toutefois un rotateur de faible
champ de très bonne qualité angulaire peut être
envisagé.
Contrôle des fonctions
Toutes les fonctions du spectromètre, à l'exception des
changements de réseau, sont contrôlées par un ordinateur HP
compatible PC avec un logiciel interactif. Un autre logiciel commande
l'acquisition des données. La configuration détaillée est
affichée en permanence sur l'écran d'état du spectromètre.
Schémas optiques
"Fente"
Le trou d'entrée a un diamètre fixe de 600 mm,
soit 3" sur le ciel. Un découpeur d'image du type Bowen-Walraven fonctionnant
à f/100 réduit sa "largeur" par un facteur 5 donnant environ les dimensions
80x42 microns2 sur le récepteur.
Réseaux
Le tableau ci-dessous donne les caractéristiques des réseaux
Jobin & Yvon et Bausch & Lomb actuellement disponibles.
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No. traits/mm blaze Domaine Dispersion Résolution
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4 300 6000 Å 4500- 9000 Å 33 Å/mm 5 500
3 600 5000 3800- 7500 16 10 000
2 1200 5000 3800- 7500 8 20 000
7 1800 5000 3800- 7000 5 30 000
1 3000 holo 3800- 5600 2,5 60 000
5 1200II 7000 4500- 7400 2,5 60 000
5 1200I 14000 6300-11000 7 35 000
6 79 echelle (3800-11000)* 1,5 110 000
8 300 echelle * * 1,5 120 000
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* filtres disponibles : 3934, 4860, 5893, 6563, 6707 Å
** domaines accessibles: 5820-6180; 6420-6780; 7320-7680; 8320-8680 Å
Densités et Filtres
Il y a une roue située après l'entrée circulaire avec huit
positions chacune pour les filtres séparateur d'ordres et les filtres
interférentiels destinés au réseau échelle. Il n'y
a pas de densités d'atténuation sur le ciel.
Collimateur et Mise au point
La longueur focale du collimateur est de 1000 mm. La pupille (Ø100 mm)
est formée sur le réseau. La mise au point sur le
détecteur se fait en déplacant le miroir de la chambre à
l'aide du logiciel de commande. La longueur focale du miroir de chambre est de
1000 mm.
Lampes de calibration
Pour les calibrations de la réponse du système, une source au
tungstène interne au spectromètre donne d'excellents
résultats. Les calibrations en longueur d'onde se font à l'aide
de lampes au thorium-néon, thorium-argon ou fer-néon (une seule
est montée dans le spectromètre).
Efficacité
Des mesures ont permis d'évaluer le rendement global du
spectromètre (13%-35% suivant la longueur d'onde) ainsi que du
système télescope-atmosphère-spectromètre et
CCD (5 à 20%).
Détecteur
Le détecteur actuellement utilisé est un CCD EEV 42-20 dont les
caractéristiques permettent un gain sensible
de rendement.
Pré-traitement des données
Après une pose, il est possible de visualiser le spectre obtenu,
d'effectuer des opérations, par exemple soustraction de "l'offset" ou du
courant d'obscurité, division par le spectre d'une source continue
("flat field"), et de le mettre en longueur d'onde. Ces opérations se
font sur une console spécialisée à l'aide du logiciel MIDAS.
Référence :
Gillet, D. et al. 1994,
A&AS 108, 181
"Aurelie : the high resolution spectrometer of the Haute-Provence
Observatory"