El espectrógrafo échelle SOPHIE (Spectrographe pour l'Observation des Phénomènes des Intérieurs stellaires et des Exoplanètes, que literalmente significa "espectrógrafo para la observación de los fenómenos del interior estelar y de los exoplanetas") es un espectrógrafo echelle de alta resolución instalado en el 1,93 m telescopio reflector en el Observatorio de Alta Provenza situado en el sureste de Francia. El objetivo de este instrumento es la astrosismología [1] y la detección de planetas extrasolares mediante el método de la velocidad radial . Se basa y reemplaza al antiguo espectrógrafo ELODIE . Este instrumento estuvo disponible para su uso por parte de la comunidad astronómica general en octubre de 2006. [2]
El rango de longitud de onda del espectro electromagnético es de 387,2 a 694,3 nanómetros. El espectrógrafo se alimenta desde el foco Cassegrain a través de uno de dos conjuntos de fibras ópticas separados , lo que produce dos resoluciones espectrales diferentes (modos HE y HR). El instrumento está totalmente controlado por ordenador. Un proceso de reducción de datos estándar procesa automáticamente los datos en cada ciclo de lectura del CCD .
El modo HR es el modo de alta resolución. Este modo incorpora una rendija de salida de 40 micrómetros para lograr una alta resolución espectral de R = 75000.
El modo HE es el modo de alta eficiencia. Este modo se utiliza cuando se desea un mayor rendimiento, particularmente en el caso de objetos débiles, la resolución espectral está establecida en R = 40000.
La rejilla de difracción échelle R2 tiene 52,65 ranuras por milímetro y fue fabricada por Richardson Gratings. Está flameado a 65° y su tamaño es de 20,4 cm x 40,8 cm. Está montado en una configuración fija. El espectro se proyecta en el detector CCD tipo 44-82 de E2V Technologies de 4096 x 2048 píxeles mantenido a una temperatura constante de –100 °C. Esta rejilla produce 41 órdenes espectrales, de los cuales 39 se extraen actualmente, para obtener longitudes de onda entre 387,2 nm y 694,3 nm. [2]
En el modo HE , se alcanzó una relación señal-ruido (por píxel) de 27 en 90 minutos para un objeto de magnitud 14,5 en la banda V.
La estabilidad del instrumento puede describirse mediante la dispersión más baja posible para observaciones de velocidad radial, en m/s. En el modo HR, se ha medido que la estabilidad a corto plazo es de 1,3 m/s, [2] mientras que es de 2 m/s para escalas de tiempo más largas. [3]