Calendrier
Le nouveau spectrographe échelle SOPHIE
au télescope de 1m93 de l'Observatoire de Haute-Provence
est ouvert à la communauté à depuis fin Octobre
2006. Les observateurs intéressés peuvent
soumettre à l'INSU des propositions d'observation pour le
prochain semestre, dès l'ouverture de l'appel à propositions, qui
a lieu en Avril et Octobre.
Après son
intégration,
l'installation du
spectrographe dans le bâtiment du télescope a eu lieu
mi-Juillet 2006 avec une
première lumière
le 31 Juillet 2006. Des périodes de tests techniques
(suivies plus tard par des périodes
de validation scientifique) ont eu lieu en Août et Septembre 2006. Les
résultats des tests sur le ciel et de la validation scientifique
sont disponibles.
L'instrument est maintenant ouvert à propositions chaque semestre.
Une documentation complète sur l'instrument est disponible :
Caractéristiques Le spectrographe SOPHIE est installé
dans la salle coudé du 1m93 (qui a été
re-aménagée) dans un
caisson isotherme dont la température est controllée avec
précision. L'ensemble des éléments disperseurs
(réseau échelle, prisme séparateur d'ordres) sont en
outre placés dans une enceinte à volume constant, fermé par
la lame de Schmidt, afin de maintenir à l'intérieur une pression
constante. Voir schéma.
Le détecteur est un CCD EEV 44-82 de 4102x2048 pixels de 15 µm, aminci,
éclairé par l'arrière et avec un revêtement
anti-reflet, maintenu à une température de –100°C dans
un cryostat ayant une autonomie d'au moins 48 h. Le contrôleur est un Gen
II fourni par l'Université de San Diego. Le temps de lecture d'une image
peut varier entre moins de 30 sec en mode "rapide," avec un bruit de lecture <
8e- et moins de 3 min en mode "bas bruit," avec < 4e-.
Le domaine spectral de SOPHIE couvre l'intervalle 382-693 nm en 39 ordres avec
deux résolutions spectrales différentes:
- R = 75000 (mode
dit "Haute résolution" ou HR)
- R = 39000 (mode dit "Haute
efficacité" ou HE)
Le rendement calculé du spectrographe se
situe entre 4% et 8% pour les modes HR et HE, respectivement, ce qui conduit
à estimer en mode HE un gain de 2.5 en magnitude limite par rapport
à ELODIE. Un calcul de rapport
signal-sur-bruit indique
qu'un S/B = 100 est atteint en 1h pour V=10 en mode HR. Le mode HE
permet d'aller presque une magnitude plus loin.
La précision attendue des vitesses radiales est de ±2
m/s (mode HR avec Thorium simultané). Les résultats obtenus sur
le ciel au premier trimestre 2006 ont permis de déterminer ces
rendements expérimentalement (voir
Performance
assesment pour plus de détails).
La lumière est captée au foyer Cassegrain, dans la
bonnette
actuellement utilisée pour ELODIE, par des nouvelles paires de fibres
optiques, ayant chacune une ouverture sur le ciel de 3". Les fibres du mode HR
comportent des mélangeurs d'image pour une stabilité accrue du
faisceau en sortie. Le passage d'un mode à l'autre s'accomplit par un
mouvement du sous-ensemble des têtes de fibre dans la bonnette. Une des
fibres capte la lumière de l'objet et l'autre peut capturer la
lumière de la lampe de calibration au Thorium ou la lumière du
ciel. Les lampes de calibration (Thorium et Tungstène), ainsi que la
camera CCD pour le
guidage automatique sont
placées dans la bonnette.
Un
diaporama illustre les differents elements de la bonnette
(photos prises en Decembre 2003).
L'informatique associée à l'instrument comporte trois
sous-systèmes/écrans distincts: (1) préparation de la
séquence des observations, (2) exécution des observations et
contrôle de l'instrument (bonnette, spectrographe et caméra CCD),
et (3) réduction automatique des données (correction de bias,
extraction des ordres, correction de flat-field, calibration en longueur d'onde,
mesure de vitesse radiale, raccordement des ordres). Les données sont
récupérables directement par l'observateur sur DVD. Un
quatrième sous-système assure l'archivage perenne des
données brutes et réduites.
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