Il 20 marzo abbiamo esaminato 3 spettri di galassie effettuando la misura di z solo per 1 di essi
Astronomo z Righe
Giulia 6 em + 2 ass(K H)
Ilona 11 emissioni
Orso 11 righe
Davide 8 emissioni
Valeria 8 emissioni
Riccardo 16 righe di cui 3 ass (K H D)
Marco 8 emissioni + 2ass(K H)
0.1831±0.0003
0.1830±0.0004 0.1833±0.0002 0.1800±0.00 0.1827±0.0012 0.1834±0.0006
0.1832±0.0001
Per quale motivo non troviamo tutti lo stesso valore di z ? Potete immaginare una situazione in cui la precisione su z fosse migliore ?
Risoluzione spettrale: la capacita' di distinguere strutture (righe) all'interno di uno spettro
ATTENZIONE il e' la differenza minima in lunghezza d'onda che riesco a “vedere”
R= λ Δ λ
Esercizio 11
Con uno spettro che abbia R=10000 nei dintorni di
Quale precisione posso avere sulla misura della velocita' radiale di un oggetto astronomico (stella, galassia) ?
H
αΔ λ
Esercizio 12
Se mi e' sufficiente ottenere le velocita' di recessione di galassie (lontane) con una precisione di 100 km/s che risoluzione debbo avere nei dintorni di e nei dintorni di K e H ?
H
αEsercizio 12
Esercizio 13
Se volete aumentare il segnale (conteggi/pixel) di uno spettro dovete aumentare o diminuire la risoluzione?
Se volete vedere maggiori dettagli in una riga spettrale dovete aumentare o diminuire la risoluzione?
Scala di un telescopio. Fornisce la corrispondenza fra dimensioni lineari e angolari sul piano focale.
Viene espressa in secondi d'arco /mm.
ESERCIZIO 14
Immaginiamo un telescopio che abbia scala pari a 15”/mm e
un altro con scala 4”/mm. Se li equipaggiamo con un CCD I cui pixel hanno dimensioni pari a 10 micron, quali sono le scale
Sul CCD ?
Quale vi sembra piu' conveniente e per quale ragione ?
Scala di un telescopio
Come si ottiene ?
F Θ s
s
F =tgΘ s ≃Θ
Θ è in radianti
θ
s = 1 F
Se esprimo in secondi d'arco e F in mm ottengo la scala in arc sec/mm
θ 206264.81
s =206264.81 F
Θ
Al crescere di F
Aumenta la risoluzione
Diminuisce il FOV
Esercizio 15
Determinare la scala di due telescopi aventi F=6 m e F=20 m . Se entrambi hanno un campo
“corretto” al piano focale pari a 20 cm. Qual è il loro FOV ?
Se al piano focale collochiamo un CCD 2048 x 2048
Con un pixel size di 15 micron.
Qual'e' la scala sul CCD. E il FOV?
Quanti CCD dobbiamo mettere a mosaico per coprire la totalita' del campo corretto?
Esercizio 16
A volte invece della lunghezza focale (F) viene dato l' f number o rapporto focale (f).
E' sufficiente ricordare che f= F/D.
L' NTT (New Tecnology Telescope (ESO Chile) Ha un diametro di 3.5 m e un rapporto focale Pari a f/3.22 .
Trovare la scala
Come ottengo uno spettro ?
Mi serve un elemento capace di disperdere la luce nelle sue Componenti. Piu' separa le componenti maggiore sara' la risoluzione spettrale R
Indice di rifrazione rapporto fra velocita' della luce e velocita' nel mezzo
L'elemento disperdente generalmente e' un reticolo a trasmissione o a riflessione.
Il reticolo sfrutta il fenomeno dell'interferenza che si genera Da N fenditure,
Se L e' larghezza della fenditura al piano focale, sul rivelatore la larghezza diviene
Poiche' di solito la lunghezza focale della camera e' minore di quella del collimatore la larghezza della fenditura
diminuisce di un fattore che e' dato dal rapporto e che e' detto rapporto di demagnification
f camera f collimatore
L
f camera f collimatore
Il Multi Mirror Telescope (MMT) ha un diametro di 6.5 m e un rapporto focale al fuoco Cassegrain di f/15.
La larghezza della fenditura (al fuoco Cassegrain) e' stata scelta in modo da essere confrontabile col valore tipico del seeing del luogo (0.75”)
Asumendo che il rapporto di demagnification sia 0.63 quanto e' larga la fenditura sul rivelatore ?
Assumendo che i pixel del rivelatore (CCD) abbiano dimensione pari a 10 micron siamo a rischio di undersampling o no ?
Esercizio 17
Il telescopio James Webb ha un diametro di 6.5 m e una lunghezza focale di 130 m.
Qual'e' la dimensione del disco di Airy a 2.2 micron ? Quanto deve essere larga la fenditura per “matchare”
questo limite (di diffrazione)?
Esercizio 18
erg s cm2 A
Ora vediamo come “nasce” (immagine 2D) uno spettro e quali Sono I passaggi locgici che deve effettuare il software per
produrre uno spettro 1D (onedspec) che abbia in x la lunghezza d'onda e in y il flusso
Partiamo dalle 2 immagini spettro.fits e Hear.fits
non entriamo in IRAF
diamo il comando ds9 &
carichiamo spettro.fits... oooppss non si vede niente
Ora entriamo in IRAF Diamo tv
E poi usiamo il comando disp spettro.fits
impariamo l'uso di epar (edit parameters) con disp
Il comando implot Cosa fa ?
Il comando imarith Cosa fa?
Il comando imslice Cosa fa?
Utilizzando implot,imslice e imarith Riusciamo ad estrarre dallo spettro 2D
Uno spettro 1D che abbia sull'asse x I pixel E sull'asse y I conteggi?
