El espectrógrafo echelle 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 de las estrellas y de los exoplanetas") es un espectrógrafo echelle de alta resolución instalado en el telescopio reflector de 1,93 m del Observatorio de Haute-Provence, situado en el sureste de Francia. El propósito de este instrumento es la astrosismología [1] y la detección de planetas extrasolares mediante el método de velocidad radial . Se basa en el antiguo espectrógrafo ELODIE y lo reemplaza . Este instrumento se puso a disposición de la comunidad astronómica en general en octubre de 2006. [2]
El espectro electromagnético tiene un rango de longitudes de onda que va desde los 387,2 a los 694,3 nanómetros. El espectrógrafo se alimenta desde el foco Cassegrain a través de uno de dos conjuntos de fibras ópticas independientes , 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, en particular en el caso de objetos débiles. La resolución espectral se establece en R = 40000.
La rejilla de difracción de échelle R2 tiene 52,65 surcos por milímetro y fue fabricada por Richardson Gratings. Está agujereada a 65° y su tamaño es de 20,4 cm x 40,8 cm. Está montada en una configuración fija. El espectro se proyecta sobre 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 están actualmente extraídos, 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 min para un objeto de magnitud 14,5 en la banda V.
La estabilidad del instrumento se puede describir mediante la dispersión más baja posible para las observaciones de velocidad radial, en m/s. En el modo HR, la estabilidad a corto plazo se ha medido en 1,3 m/s, [2] mientras que es de 2 m/s para escalas de tiempo más largas. [3]