Echelle-Spektrograf am STScI

[Thomas]

Wir arbeiten gerade am Aufbau unseres großen White-Pupil Echelle-Spektrografen und dessen anschließender Installation an unserem 80cm-Teleskop. Eine ganz kurze Vorstellung findet sich hier: https://www.stsci.de/de/allgemeins/aufb ... trografen/ Letzten Samstag haben wir die Heizplatten unter der Trägerplatte aus Aluminium angebracht. Wenn der Spektrograf später in seinem Gehäuse auf einem Stahltisch liegt, werden wir damit die Temperatur mittels Steuerelektronik auf etwa 1/100 °C stabilisieren können. Um Genauigkeiten bei gemessenen Radialgeschwindigkeiten auf 1m/s zu pushen wäre eine Vakuumkammer nötig. Das liegt dann aber doch über unseren Möglichkeiten. An Exoplaneten sind wir aber auch sowieso weniger interessiert. Doch einige 10m/s sollten mit dem Auflösungsvermögen R = 57.000 bei 2"-Seeing möglich sein. Da sind ein paar nette Gimmiks im Gerät, die man nie sieht. Die mechanische Positionierung für die Fibereinspeisung ist z.B. schön platzsparend gelöst um die optischen Elemente eng positionieren zu können. Man kann sie einstellen und fixiert sie danach: https://www.stsci.de/wp-content/uploads ... rung-1.mp4

Das SPIE-Paper über den Echelle fidnet sich hier: https://www.stsci.de/wp-content/uploads ... entini.pdf
Wir hoffen, alles noch in diesem Jahr fertig zu bekommen.

[Thomas]

Anbei eine Grafik der Einspeisungseinheit, die das Stern- und Kalibrationslicht in die Faser zum Spektrografen führt. Zentrales Element ist der Diagonalspiegel, der das vom Teleskop senkrecht in die Bildebene fallende Sternlicht nach links zum Frontend-Modul leitet. Das Licht durchläuft zunächst einen Korrektor für die atmosphärische Dispersion. Danach durchläuft es einen Strahlteiler, der einen Teil des Lichts nach unten auf die Guidingkamera leitet. Der Strahlteiler sorgt auch dafür, dass die obere CCD die Fiberapertur sehen kann und damit dafür sorgt, dass das Sternlicht in die Fiberoptik fällt. Wir führen also simultan am Himmel und auf der Fiberoptik nach und korrigieren dabei auch die atmosphärische Dispersion. Um Kalibrationslicht einzuspeisen wird der Diagonalspiegel mit einer Spindel aus dem Lichtweg gefahren. Das von einer ThAr-Lampe erzeugte Licht wird dann über die Abbildungsoptik auf der rechten Seite in das Frontend-Modul geleitet. Alle Komponenten befinden sich in oder an unserem Guide Acquire Module (GAM), welches am Teleskop montiert ist und über den Diagonalspiegel drei Foki liefern kann (Echelle, Imaging, Fotometrie). Den Fokus mit dem Filterrad für Fotometrie nutzen wir für die Kalibration.

[Thomas]

Wir haben mit der Temperaturregelung erste Tests gemacht und gefunden, dass wir die Temperatur auf 0,0044°C genau einstellen können. Das ist die Standardabweichung von der durch die Elektronik eingestellten Solltemperatur (die Regelung geschieht in Schritten von 0,001°C). Wir müssen die Thermalkammer noch isolieren und werden dann im Mai mit den Kollegen aus Sydney die Optiken soweit wieder auf die Trägerplatte schrauben und das GAM betriebsbereit machen. Bei der ersten Installation war das Spektrum sofort da (wir müssen ja nix einstellen) daher wird es danach vermutlich recht fix gehen. Ich bin gespannt, ob das alles mit dem GAM genauso sofort funktioniert. Irgendwann müssen wir uns dann um die Datenreduktionsroutine kümmern. Das wird vermutlich noch einige Zeit in Anspruch nehmen.