Първоначално в http://www.obs-hp.fr/guide/sophie/sophie-eng.shtml. Отиди на главната страница.

Обобщение
Софи е кръст-разпръсната échelle спектрограф постоянно намира в контролирана температура камера на втория етаж на сградата телескоп на 1.93-m. Първо светлина с този инструмент бе постигнато на 31 юли 2006 г., но първото решение на дължината на вълната се получава едва на 24 август 2006 г. спектрографа се подава от фокуса Касегрен чрез един от два отделни оптични влакна комплекта, при което се получават две различни спектрални резолюции (HE и режими на човешките ресурси). Спектрите понастоящем покрива дължина на вълната между 3872-6943 Å. Инструментът е изцяло се контролира от компютър и стандартен тръбопровод компресирането на данните автоматично обработва данните, на CCD Отчет. За късния тип звезди (F, G, K, M), това включва радиални скорости по числени методи взаимна корелация, които могат да доведат до много точни скорости (до 2.3 м / сек, използвайки едновременно Th калибриране), в зависимост от сигнално-към-шум.
Отворите и режими
Всеки комплект влакна се състои от две кръгли входни отвори (3 дъгови секунди широк), разделени от 1,86 дъгови минути във фокалната равнина (номинално в посока EW). Те се хранят светлина в спектрографа чрез оптични влакна с диаметър 100 микрона. Влакно обикновено се използва за целта, докато влакна B могат да бъдат използвани за получаване на небето спектър или за едновременно торий експозиция калибриране лампа. Влакна B може да бъде маскирана. Както влакна А и В може да бъде осветен едновременно от един на калибриране лампи, или от небето. Двойката HR влакна включва оптични предназначени да направят измерените радиални скорости до голяма степен са чувствителни към точната позиция на звездата във входното отвора. Тези влакна също включват цепка изход 40 микрона, за да се постигне висока спектрална разделителна способност (HR режим, R = 75000). Другата двойка влакна се използва, когато се желае по-висока пропускателна способност (HE режим, R = 40000), особено в случая на слаби обекти. Тези средни разрешаване правомощия близо 5500 Å са били получени от FWHM на извлечен Th-Ar спектри и в двата режима. Разликата в производителността между него и режимите на човешките ресурси е фактор от 2,5 (1 величина). Превключването между двата режима включва преместване глави влакна в адаптера, което отнема около 3 минути.
Придобиване и ръководен
Адаптерът провеждане на ръководителите от оптични влакна, е монтиран на Касегрен фокуса на 1,93-m телескоп. Това е същият адаптер използва от Елоди, който е бил модифициран за SOPHIE . Той включва нов CCD камера, за калибриране лампи и атмосферни пречупване коректори. Полето оглед на autoguider на е 4,6 дъгови минути. Системата за телескоп посочващо разполага цифрови кодиращи устройства в двете деклинация и час ъгъл с точност от 5 дъгови секунди. A модел посочващо коригира за механично огъване и дава възможност за точна настройка на телескопа. Координатите се показват в стаята за наблюдение и в купола. Има ограничения за соченето с телескопа поради своята асиметрична английски тип монтаж.
Околна среда контрол
Спектрографа е затворена в топлоизолирана камера, чиято температура се регулира точно и влажността е под контрол. Тази камера се намира в климатизирана стая, където са разположени прибори и телескоп електрониката. Тази стая е отделена от зоната за наблюдение, което също климатизирана, със специална изолирана стена. Този контрол температура три-ниво осигурява висока степен на термична стабилност на инструмента. Самата спектрографа се монтира на амортисьори и се подкрепя от структурата на телескоп кей. Неговите дисперсанти елементи са в съд постоянен обем напълнен с азот, така че да се осигури постоянно налягане и по този начин постоянен индекс на пречупване. Софи има вече своя собствена изолация покритие топлинна, така че окончателната термична конфигурацията е постигнат. Температурата в съда за постоянен обем сега е стабилен до ± 0.01 °.
Оптичен Разпределение
Тази илюстрация показва основните оптични елементи на инструмента за SOPHIE.
Дисперсионни елементи
На 52.65 каналите / мм R2 échelle решетка произведен от Ричардсън (RGL), пламна при 65 °, има размери на 20.4×40.8 см и е монтиран във фиксирано конфигурация. Спектърът, като проектира върху e2V 44-82 CCD детектор (4096×2048 пиксела), се получава 41 спектрални поръчки, от които 39 са curently извлечени, между 3872 и 6943 Å. Вижте списъка на заявките за информация за детайлите на спектралната формат. Крос-дисперсия се прави с чаша Охара PBL25Y призма на ъгъл 31 ° и размери 28×22 cm. Цветно изображение на echelle спектър проектира върху полупрозрачен екран, получени с цифров фотоапарат по време на процеса на интеграция инструмент, показва приблизителната спектралната зона извадката от чип CCD.
Калибриране лампи
Две лампи са монтирани в Касегрен адаптер: волфрамова лампа за относителния поток калибриране (“равно поле”) и торий лампа за калибриране. Пъти на експозицията и за двете лампи са определени автоматично чрез КС. Светлината от лампата Th сега се филтрира от специално проектиран филтър за прекъсване светлина от силни близо до инфрачервения аргонови линии, които са замърсяващи спектъра Th.
Разсеяна светлина
Настоящото ниво на разсеяна светлина в пространство е около 0,6% от сигнала в заповедите за спектрите, както са измерени в центъра на ред 26 (съответства на средата на V Band). Разсеяната компонент се дължи на инфрачервена светлина от поръчки redward от 7000 А, които не са пряко записана от ЦМУ, но които осветяване на оптични елементи и да се създаде лека дифузна светлина, която се наслагва върху наблюдавания спектър. Това се наблюдава, когато торий филтъра за първи път е инсталирана (виж по-горе).
Детектор CCD
В ЦМУ е изтънен, обратно осветени, антиотражателно покритие e2V 44-82 чип с 4096×2048 пиксела на 15 микрона. Чипът може да се чете, като се използват два различни настройки:
Mode Gain RON време на разчитане Сатуратион
Fast 2.85 електронно / ADU 6.0 електронното RMS 18.8 и 62 000 ADU = 177000 електронното
Slow 0.68 електронно / ADU 2.1 електронното RMS 175 и 65 535 ADU = 44560 електронно (25% дълбочина на добре)

Мледа скорост за четене, е за S / N <30 Нивото на пристрастие се измерва върху снимката, когато прави калибриране последователност, но точни стойности се измерват за всяка експозиция, като се използват 53-пиксел overscan зони от всяка страна на на CCD рамката. ВНИМАНИЕ: Уверете се, че да се направи от експонацията преди всяко наблюдение при смяна CCD прочитане скорост (както за бързо, за да бавно и за Мледа да Быстро).
Калибрация от печалбата CCD и четене на шума вече могат да бъдат получени с помощта на новите LED светлини, монтирани в спектрографа. Предварителни резултати потвърждават по-горе стойности за бърза и бавна четящи скорости. The Dewar поддържа CCD при -99 ° за максимална продължителност от 48 часа, но автоматично се презарежда на всеки 24 часа.
Сигнал-шум
Парцел показва очакваното съотношение S / N (на пиксел) при 5500 Å като функция на размера на една звезда (за стандартни пъти на експозицията на 5 минути и 1 час) в два различни режима: висока ефективност (HE) и с висока разделителна способност (HR). Наблюдения, получени след на оптика телескоп в началото на септември 2006 г. потвърждават тези изчисления.
Изложение метер
Метер на експозицията в момента е на разположение, които дава парцел в реално време на ниво на експозиция. Тази система използва H8259-01 Hamamatsu фотоумножител който измерва част от светлината в крайна сметка загуби поради обтурация от решетката. A калибриране на скоростта на броене, като функция на магнитуд е бил получен през юли и август 2007 г. за ВП и HE режими (изобразени като черни кръгове и червени триъгълници, съответно). Това калибриране е валидна за obj_A и obj_AB режими, но важи само за V <7 за thosimult режим.
ОЦЕНКА Изпълнение
Печалбата на ефективността със SOPHIE в V група е определена да бъде три величини в HE режим спрямо Елоди (и следователно две величини в режим HR) чрез сравняване на S / N стойности (за единица дължина на вълната) за същата звезда, заснети с две спектрографи. Spectra на сравнително слаби източници сега сме добре в обсега, както е показано по време на демонстрация на фазата на науката, където S / N (на пиксел) от 27 (в V) е достигнат през 90 мин за V = 14,5 обект в режим HE. За сравнение между спектрите на същата звезда, взето със Софи и Елоди, вижте случая на няколко междузвездни линии, намиращи се в линията на зрението на Zeta Персей.
Стабилността на радиални измервания на скоростта в режим HR момента е от порядъка на 3-4 m / и в продължение на няколко месеца. Краткосрочна стабилност е много по-добре, както е разкрито от скорошно спазване серия Procyon където acousting режим трептения на 50 сантиметра / и амплитуда са били открити. Относителната скорост на дрейф между влакна A и B са измерени съответно на 1,3 м / с, съвместими с грешката на скоростта нулева точка.
Инструмент софтуер
Три (всъщност четири) различни системи се използват при наблюдение със SOPHIE.

  • Всички функции спектрограф се контролират чрез специалния софтуер на работна станция Windows, наречен “pcsophie”, която показва пълния статут на спектрографа и на експозицията в прогрес. Всички експозиции са започнати от този компютър. Той разговаря с контролера CCD чрез Linux работна станция, наречена “sophieccd”.
  • Наблюдение последователности са изготвени на втори Linux работна станция, наречена, или STS за кратко. Цялата информация, необходима за дадена експозиция (калибриране или наука рамка) обикновено се влиза през КС. Параметри за науката експозиции идват от каталог на потребителя, който трябва да бъде подготвен предварително. Тези параметри автоматично се прехвърлят на “pcsophie”, когато експозицията ще бъде стартиран ръчно веднъж на телескопа е отбелязано до целта и е активирана. Приблизителната оценка на необходимото време за експозиция може да се поиска от КС, но се изчислява за наблюдение в зенита.
  • Намаляването на данните се извършва автоматично на трета Linux нарича “sophiedrs, или DRS за кратко. За науката рамка, това намаление включва пристрастия изваждане, оптимално извличане цел, космически лъчи отстраняване, плоско-Филдинг, дължина на вълната калибриране, крос-корелация с подходящ числен маска и сливане на спектралните поръчките. Механизъм за оф-лайн е на разположение на DRS за подробен преглед на намалените данните и за допълнителни кръстосани корелации.

Намаляване на данните
Спектрографа на SOPHIE разполага с напълно автоматичен тръбопровод данни за намаляване, адаптиран от софтуера HARPS проектирана от Женевската обсерватория. Този софтуер извършва локализиране на поръчките на рамката, оптимално извличане цел, космически лъчи отхвърляне и дължина на вълната калибриране. Също така се изчислява за всяка поръчка са функцията и “едномерна” равно поле, и двете получени от излагането на Tungsten лампа. Последното се получава за всеки ред от средната стойност на редовете перпендикулярна на дисперсията. Ограниченият обхват на поръчките и високото качество на козметичния отговор CCD прави всяко по-нататъшно втори ред корекция плосък поле ненужни. Извлечените спектър се записва като FITS файл на “e2ds”, който съдържа стойностите на S / N за всяка поръчка и на разтвора на дължина на вълната полиномни коефициенти. След това поръчките се повторно свързване след корекция за пожар функция, при което се получава “s1d” FITS файл със стъпка дължина на вълната 0,01 А, който включва barycentric корекцията. All идентификация, калибриране и намаляване на информация е написана в заглавията на файловете.
Вижте страницата на информационни продукти за по-подробна информация. Вижте и няколко примера за e2ds и s1d спектри за гореща звезда HD 34078 наблюдава в режим на HR.
Анализ кроскорелацията
Тръбопровода намаляване на данни за машината DRS, която се контролира от шаблона определен чрез КС, протича напълно автоматично включително радиалната скорост кроскорелацията и сливането на поръчките. Няколко цифрови взаимна корелация маски са налични: F0, G2, K0, К5 и М4 и най-близкия до спектралното типа на звездата е избран от DRS. Ако нито съответства, по подразбиране се използва G2 маска. В он-лайн скоростите са коригирани до barycenter на Слънчевата система, като се използват координатите, дадени в каталога STS. Он-лайн оценки на ъглополовящата линия, грешка на скорост и V * грях (и) [ако е известно, че цветът BV] също са на разположение. Механизъм за оф-лайн е на разположение на DRS машината за подробен преглед на резултатите и допълнителни кръстосани корелации с някоя от наличните маски. Вижте страницата на информационни продукти за по-подробна информация.
Въвеждане на потребителя
Всеки нов наблюдател е дадена пълна въведение от местния персонал, който да препоръчва при спазване на процедурите и обучавани за работа със софтуерни приложения и намаляване на данни, както е необходимо за успешен спазване. Това въведение обикновено се извършва в следобед (14 часа местно време), предхождаща първата нощ на пистата.
В началото на нощта
За да се подготви за спазване нощ, наблюдатели се препоръчва да проверяват в следобедните часове (14-16h), че потребител “Софи” е влязъл на следните машини:

  • “sophieccd”
  • “pcsophie”
  • “sophiests-2 ‘
  • “sophiedrs”

Ако това не е така, влезте в с (същата) потребителско име / парола наличен в документа, който ще намерите в залата за спазване. Следвайте внимателно подробните инструкции, дадени в този документ, който трябва да ви доведе до началото на експозицията и пълното му намаляване. Това ще ви гарантира, че системата работи правилно. В случай на проблем, контакт софтуерна поддръжка (номинално C.Carol, телефон 6475).
Край на нощта
В допълнение към попълване на хартиен носител на нощ доклад, наблюдателят може да докладва за всякакви телескоп или спектрограф технически проблеми при използването на нов вид уеб доклад. Той вече не е необходимо, че вие ​​излезете от различните машини в края на нощта.
Архивиране на данни
В края на тренировката си, специален софтуерен инструмент, наречен DAU, е на разположение, за да копирате РАО и намалената данни върху DVD или USB джобен диск. Всички данни, взети със Софи автоматично се архивират на следващия ден върху един exernal система, “Атлас” (работи MacOS X Server), който е оборудван с голям капацитет RAID близнак дисков масив (2.3Tb + 1.9 Tb), а домакин на Софи Archive. Наблюдателят има изключителната употреба на неговите / нейните данни за една година, след което тя ще бъде достъпна за обществото. По-дългите срокове за защита могат да бъдат предоставени за специални проекти от съответния комитет Time задача.
Нощен асистент
А вечер помощник е на служба в 1,93-m телескоп по всяко време (с изключение на хранене време около полунощ) от залез до началото на навигационния полумрак и е отговорен за безопасността на телескоп. Той ще се отвори, в близост и завъртете купола, насочете телескопа, започнете и да настроите за автоматично направляващия механизъм. Наблюдение е отговорност на астронома. Нощ асистент обикновено е в състояние да се справят с най-много проблеми в хода на нощта, но в много трудни случаи той може да извикате жител персонал за помощ. Телефонните номера на персонал дежурни са изброени в спазване стаята.
Ако възникнат дребни проблеми
Подробни инструкции за това как да се преодолеят евентуални леки проблеми (“бъгове”) със софтуера и хардуера, са на разположение в залата за спазване. Консултирайте се с астронома на подкрепа SOPHIE или с нощен асистент.

 

Leave a Comment