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Spectromètre ELODIE (1m93 OHP)

ELODIE was decommissioned in mid-August 2006,
after more than 12 years of observations


Liens :

Introduction
ELODIE (JPEG 19 Kbytes) est un spectromètre à dispersion croisée, à poste fixe, situé dans une pièce climatisée au 1er étage du bâtiment du 1,93 m. Les premières observations ont été effectuées le 1er juin 1993. Il est illuminé par une paire de fibres optiques depuis le foyer Cassegrain. L'ouverture des fibres sur le ciel est de 2". Une des fibres est éclairée par l'étoile et l'autre, si on le désire, par le ciel. Les spectres (JPEG 56 Kbytes) couvrent un domaine d'environ 3000 Å (entre 3850 et 6800 Å) avec une résolution de 45000. ELODIE peut être utilisé pour la mesure précise de vitesses radiales (+/-15 m/s) par corrélation numérique ou en mode échelle normal, auquel cas aucun calcul de corrélation n'est effectué.

  • Une publication décrit en détail l'instrument, le traitement des données et les performances obtenues.

Pointage et Guidage
Une tête de fibres est montée au foyer Cassegrain du télescope de 1m93 et porte la caméra de visée assurant le guidage automatique, les lampes de calibration et les correcteurs de réfraction atmosphérique. Le champ de vue est de 3,5'x2,5'. Le système de pointage du télescope est décrit au Chapitre sur CARELEC. Il est possible d'afficher des cartes du ciel jusqu'à la magnitude 15 à l'aide du Guide Star Catalogue, sur le terminal X situé au poste de l'opérateur du télescope. Il y a des limites au pointage du télescope à cause de la monture asymmetrique (voir abaque).

Contrôle des fonctions
Toutes les fonctions du spectromètre sont contrôlées par le logiciel LIDO, sur une station de travail Sun (appelée alix) qui effectue également le traitement des données à l'aide du logiciel TACOS. L'état du spectromètre, de la pose en cours et du traitement effectué, sont affichés en permanence.


Schéma optique
Les illustrations suivantes donnent une idée du montage optique du spectrographe ELODIE:

Fente d'entrée
Il n'y a pas de fente. Les deux trous d'entrée sont séparés de 1,8' sur le ciel. Ces deux trous éclairent les fibres qui alimentent le spectrographe. Le diamètre de chaque trou est de 2" sur le ciel. Deux modes différents d'alimentation du spectrographe existent : fibres directes ou fibres brouillées.

Réseau
Un seul réseau Milton-Roy travaillant à 75° est monté à demeure. Il fournit 67 ordres pour le spectre de l'étoile entre 3850 et 6800 Å. Aucun réglage n'est à effectuer. La résolution mesurée est de 45000. Liste des 67 ordres

Lampes de calibration
Deux lampes sont montées sur la tête de fibres : une lampe au tungstène pour la calibration relative en flux ("flat field") et une lampe au thorium pour la calibration en longueur d'onde.

Detecteur
Le détecteur utilisé est un Tektronix 1024x1024 à faible bruit de lecture , aminci, eclairé par l'arrière et traité anti-reflets, avec des pixels de 24 microns. Le gain utilise est de 2.65 e-/ADU. Le bruit de lecture est de 8.5 e- et la valeur de l'offset est normalement de 390 ADU, mais elle est determinee pour chaque pose a partir d'une zone d'overscan.

Rapport Signal/Bruit
Un graphique donne le rapport signal-sur-bruit attendu en fonction de la magnitude de l'objet (pour une pose d'une heure) pour deux types de conditions d'observation (efficacité standard et maximale). Le meme garphique existe en format Postscript gzippé

Traitement des données
Un des aspects particuliers à ELODIE est son fonctionnement étroitement couplé à un logiciel automatique de réduction des spectres, réalisé par l'Observatoire de Genève. Ce logiciel effectue l'extraction optimale des ordres, leur sommation perpendiculaire à la dispersion et leur mise en longueur d'onde. Un calcul de corrélation est possible immédiatement après la pose, fournissant des vitesses très précises (+/-50 m/s). Pour cela, différents masques numériques sont disponibles (issus du spectre d'Arcturus) qui correspondent à différents degrés de résolution spectrale, ou de rotation (R= 37000, 25000, etc.). Un mode d'observation ultra-précis est aussi possible (+/-15 m/s), avec l'acquisition d'un spectre de calibration en longueur d'onde en simultané avec la pose sur l'étoile (c'est la deuxième fibre qui est alors illuminée par la lampe au thorium).


Archivage des données

Les images CCD brutes, les ordres extraits, sommés, redressés et mis en longueur d'onde, ainsi que les résultats de la corrélation, sont archivés automatiquement par le système.


S.A.Ilovaisky
Mise à jour : 18.08.04/Rev: 2.06.06