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Espectrómetro multiobjeto

Principio básico de la espectroscopia multiobjeto
Principio básico de la espectroscopia multiobjeto

Un espectrómetro multiobjeto es un tipo de espectrómetro óptico capaz de adquirir simultáneamente los espectros de múltiples objetos separados en su campo de visión . [1] Se utiliza en espectroscopia astronómica y está relacionado con la espectroscopia de rendija larga . [2] Esta técnica estuvo disponible en la década de 1980. [3]

Descripción

El término espectrógrafo multiobjeto se utiliza comúnmente para los espectrógrafos que utilizan un haz de fibras para obtener imágenes de una parte del campo. La entrada de las fibras se encuentra en el plano focal del instrumento de obtención de imágenes. Luego, se le da nueva forma al haz; las fibras individuales se alinean en la ranura de entrada de un espectrómetro, dispersando la luz en un detector. [1]

Esta técnica está estrechamente relacionada con la espectrografía de campo integral (IFS), más específicamente con la IFS de fibra . Es una forma de obtención de imágenes hiperespectrales instantáneas , que a su vez forma parte de la espectroscopia de imágenes .

Aberturas

Normalmente, las aperturas de los espectrógrafos multiobjeto se pueden modificar para adaptarse a las necesidades de la observación dada. [6]

Por ejemplo, el instrumento MOSFIRE (espectrómetro multiobjeto para exploración infrarroja) [7] del Observatorio WM Keck contiene la unidad de rendija configurable (CSU) [8] que permite el posicionamiento arbitrario de hasta cuarenta y seis rendijas de 18 cm moviendo barras oponibles. [5]

Algunos espectroscopios alimentados por fibra, como el Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope (LAMOST), pueden mover las fibras a la posición deseada. El LAMOST mueve sus 4000 fibras por separado dentro de áreas designadas para los requisitos de una medición y puede corregir errores de posicionamiento en tiempo real. [9]

El telescopio espacial James Webb utiliza un conjunto de microobturadores fijos (MSA), un conjunto de casi 250.000 obturadores de 5,1 mm por 11,7 mm que pueden abrirse o cerrarse de forma independiente para cambiar la ubicación de las ranuras abiertas en el dispositivo. [10]

Usos en telescopios

Instrumentos terrestres

La mayoría de los observatorios terrestres de 8 a 10 metros disponen de instrumentos con capacidades de espectrometría multiobjeto. [6] Por ejemplo, el Gran Telescopio Binocular , [11] el Observatorio WM Keck , [12] el Gran Telescopio Canarias , [13] el Observatorio Gemini , [14] el New Technology Telescope , [15] el Telescopio William Herschel , [16] el Telescopio UK Schmidt [17] y el LAMOST [3] incluyen dicho sistema.

Cuatro instrumentos del Very Large Telescope , incluidos el KMOS (espectrógrafo multiobjeto de banda K) [18] y el VIMOS (espectrógrafo multiobjeto visible) [19] , tienen capacidades espectroscópicas multiobjeto.

Instrumentos basados ​​en el espacio

El telescopio espacial Hubble ha estado operando el NICMOS (cámara de infrarrojo cercano y espectrómetro multiobjeto) [20] desde 1997 a 1999 y desde 2002 a 2008.

El instrumento NIRSpec (espectrógrafo de infrarrojo cercano) del telescopio espacial James Webb es un espectrómetro multiobjeto. [21]

Referencias

  1. ^ ab "espectrógrafo multiobjeto". astro.vaporia.com . Consultado el 7 de agosto de 2023 .
  2. ^ "Multi Object Spectroscopy (fuera de servicio)". eso.org . Observatorio Europeo Austral . Consultado el 7 de agosto de 2023 .
  3. ^ ab Chu, Yaoquan. Proyecto LAMOST (Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopy Telescope). Conferencia del Grupo de Trabajo de la Comisión 9 de la UAI sobre “Imágenes de Campo Amplio”, celebrada en Atenas (Grecia), del 20 al 25 de mayo de 1996. Springer Dordrecht. doi :10.1007/978-94-011-5722-3_9.
  4. ^ Goodrich, Bob; Adkins, Sean (2011). "La inminente llegada de MOSFIRE, el nuevo espectrógrafo de imágenes multiobjeto infrarrojo de Keck". Boletín de los observadores de Keck (10).
  5. ^ ab McLean, Ian S.; Steidel, Charles C.; Harland, Epps; Matthews, Keith; Adkins, Sean; Konidaris, Nicholas; Weber, Bob; Aliado, Ted; Brims, George; Canfield, John; Cromer, John; Fucik, Jason; Kulas, Kristin; Mace, Greg; Magnone, Ken; Rodríguez, Héctor; Wang, Eric; Weiss, Jason (20 de julio de 2010). McLean, Ian S.; Ramsay, Suzanne K.; Takami, Hideki (eds.). "Diseño y desarrollo de MOSFIRE: el espectrómetro multiobjeto para exploración infrarroja en el Observatorio Keck" (PDF) . Actas de la conferencia SPIE . Instrumentación terrestre y aérea para astronomía III. 7735 . SPIE : 77351E. Código Bib : 2010SPIE.7735E..1EM. doi : 10.1117/12.856715. S2CID  122823326.{{cite journal}}: Mantenimiento CS1: fecha y año ( enlace )
  6. ^ ab "Espectroscopia multiobjeto JWST". Documentación de usuario de JWST . 2022-10-17 . Consultado el 2023-08-07 .
  7. ^ "Página de inicio de MOSFIRE". www2.keck.hawaii.edu . 2020-10-07 . Consultado el 2023-08-07 .
  8. ^ "Espectrómetro multiobjeto para exploración infrarroja. Primera luz obtenida: 4 de abril de 2012". irlab.astro.ucla.edu . Consultado el 7 de agosto de 2023 .
  9. ^ "Posicionamiento de fibras". lamost.org . 2012-08-14 . Consultado el 2023-08-07 .
  10. ^ "Conjunto de microobturador NIRSpec". jwst-docs.stsci.edu . 2023-04-24 . Consultado el 2023-08-07 .
  11. ^ "Instrumentos: una visión general". Observatorio del Gran Telescopio Binocular . Consultado el 7 de agosto de 2023 .
  12. ^ "Telescopios Keck I y Keck II". Observatorio WM Keck . Consultado el 7 de agosto de 2023 .
  13. ^ "MEGARA". Gran Telescopio CANARIAS . 2023-05-08 . Consultado el 7 de agosto de 2023 .
  14. ^ "El proyecto GMOS (Gemini Multi-Object Spectrograph) en el ATC". 2003-09-12 . Consultado el 2023-08-07 .
  15. ^ "Descripción general de EFOSC". eso.org . Observatorio Europeo Austral . Consultado el 7 de agosto de 2023 .
  16. ^ "WEAVE - descripción instrumental". ing.iac.es . 2023-07-05 . Consultado el 2023-08-07 .
  17. ^ "El telescopio Schmidt del Reino Unido". aat.anu.edu.au . 21 de mayo de 2014 . Consultado el 7 de agosto de 2023 .
  18. ^ "KMOS - Espectrógrafo multiobjeto en banda K". eso.org . Observatorio Europeo Austral . Consultado el 7 de agosto de 2023 .
  19. ^ "VIMOS - Espectrógrafo multiobjeto visible". eso.org . Observatorio Europeo Austral . Consultado el 7 de agosto de 2023 .
  20. ^ "Instrumentos del Hubble: NICMOS - Cámara de infrarrojo cercano y espectrómetro multiobjeto". esahubble.org . Consultado el 7 de agosto de 2023 .
  21. ^ "Espectroscopia multiobjeto NIRSpec". Documentación de usuario de JWST . 2023-04-24 . Consultado el 2023-08-07 .