El nuevo mecanismo de filtros para el espectrógrafo Boller & Chivens

Michael Richer

richer@astrosen.unam.mx

18 marzo 2006

En noviembre 2005, el obturador del espectrógrafo Boller & Chivens se descompuso.  Como no hemos podido encontrar el motor que requiere, se fabricó una montura para usar los obturadores que usamos comúnmente (iris de cinco petales).  Esta nueva montura del obturador integra un porta-filtros que permite el cambio de filtros sin la necesidad de abrir el espectrógrafo como sucedía anteriormente.  Esto implicará mucho menos tiempo para los cambios de filtros, pero una selección de filtros más restringida.  (Hay menos espacio adentro del espectrógrafo que en el gabinete de óptica.)  Los filtros están ubicados en una charola.  Esta charola contiene filtros GG395 y OG550, filtros que usábamos anteriormente, que cortan las longitudes de onda al azul de aproximadamente 3950Å y 5500Å, respectivamente.  La gráfica que sigue presenta las curvas de transmisión teóricas de estos filtros y la tabla al fin de este reporte presenta la transmisión de manera numérica.  Más adelante, se aborda el uso de los filtros (como cambiarlos, porque usarlos y sus consecuencias). 

El uso (o no) de filtros es fácil.  La posición de la charola se maneja con una palanca, ubicada en el costal este del espectrógrafo (suponiendo que el CCD apunta hacia el norte; a mano izquierda mirando al CCD).  Con la palanca de la charola totalmente extraído, el camino óptico está libre y se puede observar sin filtro.  Empujando la palanca hacia adentro, el primer tope marca la posición del filtro GG395 y el segundo tope marca la posición del filtro OG550 (la palanca insertado al máximo).  Si exista una necesidad absoluta de usar otros filtros, avise al Secretario Técnico del OAN-SPM con antelación (semanas). 

Estos filtros sirven para observar en primer orden en el rojo, según el rango espectral que se requiere. Dado que todas longitudes de onda que satisfacen la ecuación de rejillas, mλ=constante, donde m es el orden y λ la longitud de onda, caen en el mismo lugar en un espectro, se requiere estos filtros para evitar que se contaminen observaciones en primer orden en el rojo por la luz azul en segundo orden, por ejemplo, para evitar que la luz a 4000Å en segundo orden cae por encima de la luz a 8000Å en primer orden.  El filtro GG395 evitará la contaminación por segundo orden hasta aproximadamente 7900Å mientras que el filtro OG550 logrará lo mismo hasta una longitud de onda de 11000Å.

El uso de un filtro necesariamente cambiará la anchura espacial de fuentes puntuales en el detector, porque cambia la posición en el camino óptico donde enfoca la cámara.  Como regla general, el proceso de enfocar el espectrógrafo con la lámpara de calibración CuHeNeAr se hará sin filtro puesto y dejará el espectrógrafo enfocado para fuentes posicionadas a la altura de la rendija (en esa configuración instrumental).  Se debería enfocar el telescopio sin insertar un filtro en el espectrógrafo y con una rendija ancha, digamos de 700 micras. Se enfoca el telescopio tomando espectros de una estrella, cambiando la posición del secundario para minimizar la anchura espacial a lo largo del espectro.  No conviene reenfocar cuando se inserta el filtro, aunque así se podrá obtener espectros más delgados de fuentes puntuales, porque la posición del plano focal ya no coincidirá con la rendija.  Entre otras cosas, esto bajará la eficiencia del espectrógrafo si uno usa una rendija normal, de 150-200 micras, y provocará un desenfoque aparente de la cámara de la rendija.  Este cambio de foco del espectrógrafo no es un efecto nuevo.  Sucedía anteriormente por la misma razón. 

Los involucrados en el diseño, construcción e instalación de esta nueva montura del obturador y porta-filtros fueron Gerardo Guisa, Eduardo López, Benjamín Martínez, Francisco Murillo y Fernando Quirós.  Sergey Zharikov se encargó de su prueba inicial en el telescopio.  Extiendo mis agradecimientos a todos.

 

Tabla de transmisiones

longitud de onda

GG395

OG550

3000

<1·E-05

<1·E-05

3100

<1·E-05

<1·E-05

3200

<1·E-05

<1·E-05

3300

<1·E-05

<1·E-05

3400

<1·E-05

<1·E-05

3500

<1·E-05

<1·E-05

3600

0.014

<1·E-05

3700

0.109

<1·E-05

3800

0.301

<1·E-05

3900

0.491

<1·E-05

4000

0.637

<1·E-05

4100

0.734

<1·E-05

4200

0.793

<1·E-05

4300

0.829

<1·E-05

4400

0.851

<1·E-05

4500

0.863

<1·E-05

4600

0.871

<1·E-05

4700

0.876

<1·E-05

4800

0.879

<1·E-05

4900

0.882

<1·E-05

5000

0.884

<1·E-05

5100

0.885

<1·E-05

5200

0.887

<1·E-05

5300

0.887

<1·E-05

5400

0.889

0.132

5500

0.889

0.584

5600

0.89

0.819

5700

0.891

0.881

5800

0.892

0.9

5900

0.892

0.906

6000

0.893

0.908

6100

0.893

0.908

6200

0.893

0.909

6300

0.894

0.909

6400

0.894

0.909

6500

0.895

0.909

6600

0.895

0.909

6700

0.895

0.909

6800

0.896

0.909

6900

0.896

0.909

7000

0.896

0.909

7100

0.896

0.909

7200

0.897

0.909

7300

0.897

0.909

7400

0.897

0.909

7500

0.898

0.909

7600

0.898

0.909

7700

0.898

0.909

7800

0.898

0.909

7900

0.898

0.909

8000

0.898

0.909

8100

0.898

0.909

8200

0.899

0.909

8300

0.899

0.909

8400

0.899

0.909

8500

0.899

0.909

8600

0.899

0.909

8700

0.899

0.909

8800

0.899

0.909

8900

0.899

0.909

9000

0.899

0.909

9100

0.899

0.909

9200

0.899

0.909

9300

0.899

0.909

9400

0.899

0.909

9500

0.899

0.909

9600

0.899

0.909

9700

0.899

0.909

9800

0.899

0.909

9900

0.899

0.909

10000

0.899

0.909

10100

0.899

0.909

10200

0.899

0.909

10300

0.899

0.909