Όργανα – Αστεροσκοπείο Σκίνακα

RoboPol

Το RoboPol είναι ένα εξειδικευμένο πολωσίμετρο οπτικού φωτός, το οποίο σχεδιάστηκε ειδικά για το τηλεσκόπιο των 1.3μ του Αστεροσκοπείου του Σκίνακα και εγκαταστάθηκε την άνοιξη του 2013. Σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε από την κοινοπραξία RoboPol, μια διεθνή συνεργασία ανάμεσα στο Πανεπιστήμιο Κρήτης, το Ιδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας, το Αστεροσκοπείο του Σκίνακα, το California Institute of Technology στις ΗΠΑ, το Max-Planck Institute for Radioastronomy στη Γερμανία, το Nicolaus Copernicus University στην Πολωνία, και το Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA), στην Ινδία.

Το RoboPol χρησιμοποιήθηκε κατ’αρχήν για τη μελέτη της πόλωσης της ορατής ακτινοβολίας από >100 blazars με έντονη ακτινοβολία σε ακτίνες γ, η οποία επιτρέπει τον έλεγχο της ορθότητας των μοντέλων της δομής και ακτινοβολίας από πίδακες ύλης που πηγάζουν από υπερ-μαζικές μελανές οπές. Στη συνέχεια, το RoboPol έχει χρησιμοποιηθεί εκτενώς και για άλλα θέματα μεταξύ των οποίων για τη χαρτογράφηση των μαγνητικών πεδίων σε μεσοαστρικά νεφελώματα του Γαλαξία μας.

Το RoboPol σχεδιάστηκε με στόχους την υψηλή απόδοση και την αυτόματη λειτουργία. Το μόνο κινούμενο εξάρτημά του είναι ο εναλλακτής φίλτρων. Αντίθετα, χρησιμοποιεί ένα συνδυασμό οπτικών στοιχείων για να χωρίσει τα φωτόνια με ορθογώνια γραμμική πόλωση και να σχηματίσει ταυτόχρονα τέσσερα είδωλα για κάθε πηγή στην κάμερα CCD. Ο αριθμός των φωτονίων που απαρτίζουν κάθε είδωλο χρησιμοποείται για να υπολογισθεί η γραμμική πόλωση της πηγής. Αυτός ο πρωτοποριακός σχεδιασμός “τεσσάρων καναλιών” ελαττώνει σημαντικά τα συστηματικά σφάλματα. Μια μάσκα στο εστιακό επίπεδο του τηλεσκοπίου ελαττώνει το «θόρυβο» από ανεπιθύμητα φωτόνια υποβάθρου και κοντινές πηγές. Το μεγάλο οπτικό πεδίο (13’x13’) επιτρέπει τις φωτομετρικές μετρήσεις χρησιμοποιώντας καταλόγους πηγών γνωστής λαμπρότητας (USNO, PTF, etc.), και την πολωσιμετρική χαρτογράφηση μεγάλων περιοχών του ουρανού.

Περισσότερες πληροφορίες καθώς και τα κύρια μέχρι τώρα ερευνητικά αποτελέσματα, στην αγγλική γλώσσα, είναι διαθέσιμα στην ιστοσελίδα του οργάνου.

Κάμερα Κοντινού Υπέρυθρου

Η Κάμερα Κοντινού Υπερύθρου αποτελείται από ένα δέκτη HgCdTe, 1024 x 1024 με μέγεθος εικονοστοιχείου (pixel) 18,5 μm (Rockwell Science Center, Inc.). Το οπτικό σύστημα είναι τροποποίηση του σχεδίου Offner με τελική ανάλυση απεικόνισης με το 1,3 μ τηλεσκόπιο του Σκίνακα, 0,38’’ ανά pixel (Πεδίο Απεικόνισης 6,5’ x 6,5’).
Το σύστημα είναι ευαίσθητο στη φασματική περιοχή από 1,0 – 2,4 μm με επιλογή από μία σειρά φίλτρων μεγάλου εύρους διάδοσης (J 1.250μm, H 1.635μm, Ks 2.150μm) καθώς και μίας σειράς φίλτρων στενού εύρους ([FeII] 1.644μm, H₂(1-0) 2.122μm, H₂(1-0 off) 2.144μm, Br-γ 2.166μm, CO(2-0 bh) 2.295μm).

Χαρακτηριστικά Φίλτρων

Description	Center Wavelength/ FWHM	Filter Wheel
[FeII]	1644/17 nm	Filter Wheel 1
H₂(1-0)	2122/22 nm	Filter Wheel 1
H₂(1-0 off)	2144/22 nm	Filter Wheel 1
Brγ	2166/22 nm	Filter Wheel 1
CO(2-0 bh)	2295/231 nm	Filter Wheel 1
J	1250/160 nm	Filter Wheel 2
H	1635/290 nm	Filter Wheel 2
Ks	2150/320 nm	Filter Wheel 2

Κάμερες Οπτικού

Two (2) ANDOR iKon-L 936

2048 x 2048 CCD array, 13.5μm square pixels, cooling down to -100^oC.
Model BEX2-DD, Back Illuminated CCD, Deep Depletion with fringe suppression, extended range dual AR coating.
Quantum Efficiency curves for ikon_L by manufacturer are shown here.

FOV 9.5arcmin square @ 130 cm Telescope

ANDOR DZ436

2048 x 2048 CCD array, 13.5μm square pixels, cooling down to -75^oC.

FOV 9.5arcmin square @ 130 cm Telescope
FOV 1.66^o square @ 30 cm Telescope

The official characteristics of the camera are available here, and the performance as indicated by the manufacturer is here. The measurements at the lab of Skinakas Observatory are:

Φίλτρα

Φίλτρα SDSS

Band	u’	g’	r’	i’	z’
Diameter (mm)	100	100	100/76	100	100
Transmission	graph_u’	graph_g’	graph_r’	graph_i’	graph_z’
Transmission All		Manufacturer, Asahi Spectra Co. Ltd

Κατάλογος φίλτρων Johnson-Cousins/Bessell

Description	Central Wavelength (Å)	FWHM (Å)	Peak Transmission (%)	Diameter (mm)	Thickness (mm)	Manufacturer
U	3640	600	63	75.9		Custom Scientific
B	4350	980	72	75.9	8.9	Custom Scientific
V	5380	980	88	75.9	8.9	Custom Scientific
R	6300	1180	82	76.0	9.1	Custom Scientific
I	8940	3370	96	75.9	8.9	Custom Scientific

Νέα σειρά φίλτρων
U	3750	540	97	76.0	5.0	Asahi Spectra
B	4320	1080	98	76.0	5.0	Asahi Spectra
V	5200	900	85	76.0	5.0	Asahi Spectra
Rc	5930	1230	81	76.0	5.0	Asahi Spectra
Ic	8190	1640	94	76.0	5.0	Asahi Spectra
Construction: V, Rc, Ic Conventional – U, B Dielectric

Κατάλογος φίλτρων Strömgren

Description	Central Wavelength (Å)	FWHM (Å)	Peak Transmission (%)	Diameter (mm)	Thickness (mm)	Manufacturer
u	3500	330	57			Custom Scient.
v	4110	170	67			Custom Scient.
b	4685	183	83			Custom Scient.
y	5493	235	84			Custom Scient.
Hbeta wide (4869?)	4890	145	80	76	10.2	Omega Optical
Hβ narrow (4864)	4869	32	80	75.8	6	Spectrofilm

Κατάλογος φίλτρων Hα

Description	Central Wavelength (Å)	FWHM (Å)	Peak Transmission (%)	Diameter (mm)	Thickness (mm)	Manufacturer
Hα at 6563	6552.8	64.1	87.9	100	5	Omega Optical
Hα at 6563	6595.1	55.3	81.0	100	5	Omega Optical
Hα at 6563	6619.0	62.5	88.9	100	5	Omega Optical
Hα at 6563	6651.2	57.7	87.2	100	5	Omega Optical
Hα at 6563	6681.8	58.9	90.1	100	5	Omega Optical
Hα at 6563	6726.0	57.7	81.5	100	5	Omega Optical
Hα at 6760	6753.0	62.5	84.8	100	5	Omega Optical

Κατάλογος συμβολομετρικών φίλτρων

Description	Center Wavelength (Å)	FWHM (Å)	Peak Transmission (%)	Refraction Index	Diameter (mm)	Thickness (mm)	Weight (gr)	Manuf
[OII]3727	3727	25	60	2				Custom Sc.
[OIII]4363	4363	10	35	2	75.8	6.6	80	Omega
HeII4696	4687	20	46	2	75.8	5.8	70	Omega
Hβ4861	4864	28	65	2.1	76	10.2	105	Spectrofilm
Hβ4861	4870	28	97		76	5		Asahi
[OIII]5007	5010	28	63	2.1	76	10.2	105	Spectrofilm
[NII]5755	5755	10	52	2	75.8	6.6	80	Omega
HeI5876	5877	20	54	2	75.8	5.8	70	Omega
Hα6563	6563	10	52	2	75.8	6.6	80	Omega
Hα+[NII]	6575	20	48	2	75.8	5.8	70	Omega
Hα+[NII]	6570	75	80	2.1	76	10.5	105	Spectrofilm
Hα+[NII]	6582	80	99		76	5		Asahi
[NII]	6584	20	60	2	75.8	5	–	Omega
[SII]6716	6716	10	47	2	75.8	6.6	80	Omega
[SII]6720	6720	27	80	2.1	76	6.3	70	Spectrofilm
[SII]6720	6730	32	99		76	5		Asahi
[SII]6731	6731	10	57	2	75.8	6.6	80	Omega
[SII]6735	6735	30	48	2	76	5.75	70	Omega
[SIII]	9069	20	70	2	75.8	–	–	Omega
Continuum	6096	134	–	–	76	6.5	70	Spectrofilm

Φασματογράφος Σχισμής

1. Ο Μειωτής Εστιακής Απόστασης είναι εγκατεστημένος στο τηλεσκόπιο των 1.3 μ. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά δύο διαφορετικούς τρόπους: Με χρήση για απεικόνιση η εστιακή απόσταση του συστήματος μειώνεται κατά ένα παράγοντα 1.87, αυξάνοντας κατά ίσο παράγοντα την επιφάνεια απεικόνισης του ουρανού πάνω στη CCD. Ένας Εναλλάκτης Φίλτρων με 6 θέσεις είναι ενσωματωμένος στο Μειωτή Εστιακής Απόστασης.

Η λίστα με τα διαθέσιμα φίλτρα βρίσκεται εδώ με εξαίρεση τα φίλτρα διαμέτρου 100 mm.

2. Με χρήση για φασματοσκοπία ένα ανακλαστικό φράγμα περίθλασης εισάγεται στην παράλληλη δέσμη φωτός. Χρησιμοποιώντας διαφορετικά φράγματα περίθλασης, η ανάλυση κυμαίνεται από 0.57Å/pixel έως 4Å/pixel χρησιμοποιώντας κάμερα CCD με διάσταση εικονοστοιχείου (pixel) 13.5 μm. Στη διάταξη αυτή περιλαμβάνεται και ένας Εναλλάκτης Φραγμάτων Σχισμής ο οποίος διαθέτει 6 θέσεις και σχισμές εύρους: 80μm, 160μm, 320μm and 640μm.

Στον φασματογράφο σχισμής έχει τοποθετηθεί μια ikon-L 2048X2048 CCD camera.

GRATINGS FOR THE FOCAL REDUCER

Lines/mm	Blaze Wavelength (nm)	Wavelength in1.order for max. Intensity	Dispersion (Å/mm)	Mounted
3600	250	231	25.41	No
2400	430	397.3	37.8	Yes
1302	550	508.1	70.44	Yes
1302	480	443.5	70.27	Yes
1200	700	646.7	76.39	Yes
651	530	489.7	137.6	Yes
600	750	692.9	150.8	Yes
600	500	461.9	148.4	Yes
325.5	550	508.1	269.0	No
325.5	430	397.3	267.3	Yes
162.75	500	461.9	529.1	No

Φασματογράφος Echelle (μη λειτουργικός)

Ο Φασματογράφος Echelle είναι φασματογράφος με είσοδο φωτός μέσω οπτικής ίνας. Είχε αναπτυχθεί πάνω σε οπτική τράπεζα εγκατεστημένη σε απομονωμένο δωμάτιο στο ισόγειο του κτιρίου του τηλεσκοπίου των 1.3 μ.

Το κύριο στοιχείο περίθλασης είναι ένα φράγμα τύπου echelle με 31.6 εγκοπές/χιλιοστό σε χαραγμένη επιφάνεια διαστάσεων 102 mm x 206 mm ενώ ο κάθετος διαχωρισμός γίνεται από δύο πρίσματα υλικού LF5.

Η οπτική διάταξη φαίνεται εδώ

Το οπτικό σχέδιο είναι τύπου ‘white-pupil’ με μετρημένη διακριτική ικανότητα R~19000 με οπτική ίνα διαμέτρου 100 μm, ένω υπολογίζεται ~38000 με οπτική ίνα 50 μm.

H CCD που ήταν τοποθετημένη στο φασματογράφο είναι 2k x 2k, 13.5μm pixel, ψυχόμενη με Peltier (Andor DW436). Η φασματική κατανομή στην κάμερα απεικονίζεται εδώ

Ο φασματογράφος δεν είναι διαθέσιμος για παρατηρήσεις.

OPTIMA (μη λειτουργικό)

To OPTIMA (Optical Pulsar TIMing Analyzer) ήταν ένας φωτομετρητής υψηλής ταχύτητας και αποτελεί όργανο που κατασκευάστηκε από το Ινστιτούτο Max Planck Εξωγήινης Φυσικής. Είχε χρησιμοποιηθεί στο τηλεσκόπιο 1,3 μ του Αστεροσκοπείου Σκίνακα, συνήθως για περίπου δύο έως τρείς μήνες το έτος, μέχρι και το 2012.

Το όργανο δεν είναι πλέον διαθέσιμο για παρατηρήσεις.