science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Eerste resultaten van Lucky Spectroscopie, een equivalente techniek voor Lucky Imaging

Krediet:Isaac Newton Group of Telescopes

De Galactic O-Star Spectroscopic Survey (GOSSS) verwerft blauwviolette spectroscopie van alle optisch toegankelijke O-sterren in de Melkweg met een resolutie van ~2500 en een signaal-ruisverhouding S/N> 200. Tot op heden gegevens van in totaal 590 O-sterren zijn gepubliceerd.

O sterren houden van gezelschap en weinig (of geen) van hen worden volledig geïsoleerd geboren. Als resultaat, hun veelvoudsfractie, zowel visueel als spectroscopisch, ligt dicht bij één. Deze eigenschap kan een zegen zijn, waardoor het meten van massa's van hun orbitale bewegingen, maar meestal is het ook een vloek. Multipliciteit kan moeilijk te identificeren en op te lossen zijn (ruimtelijk en spectroscopisch), en de verborgen aard ervan introduceert vooroordelen bij het berekenen van eigenschappen zoals de initiële massafunctie. Het produceert ook spectrale eigenaardigheden die kunnen worden aangezien voor unieke, intrinsieke kenmerken van de doelen.

Lucky Imaging is een hoge ruimtelijke resolutie, passieve beeldtechniek die een groot aantal korte belichtingen maakt en die met de beste kwaliteit selecteert. Het combineert deze belichtingen van de beste kwaliteit om een ​​eindresultaat te produceren met een volledige breedte op half maximum (FWHM), veel beter dan bij lange belichtingstijden.

In strikte zin, Lucky Imaging vereist dat men de diffractielimiet bereikt, en dit plaatst een aantal observatiebeperkingen:(i) z- en i-banden hebben de voorkeur boven kortere golflengten, (ii) een telescoopopening van 2-4 m is optimaal omdat kleinere telescopen grotere diffractie-beperkte puntspreidingsfuncties opleveren, en grotere telescopen hebben een kleinere kans om goede beelden te produceren, en (iii) de integratietijd moet minstens gelijk zijn aan de atmosferische coherentietijd bepaald door turbulentie.

Krediet:Isaac Newton Group of Telescopes

In een lossere zin, we kunnen Lucky Imaging nog steeds een opstelling noemen waarin aan sommige van deze vereisten niet wordt voldaan, het opleveren van een eindproduct met een FWHM verbeterd ten opzichte van een lange blootstelling, maar die de diffractielimiet niet bereikt.

Volgens de principes van Lucky Imaging, een team van astronomen onder leiding van Jesús Maíz Apellániz (Centro de Astrobiología, Madrid) verkregen Lucky Spectroscopy voor vijf meervoudige massieve-stersystemen in de nachten van 7 en 8 september 2017. De spectra werden verkregen met de standaard GOSSS-configuratie met behulp van ISIS op de William Herschel-telescoop, met drie aanpassingen om een ​​gelukkige ruimtelijke scheiding van de individuele componentspectra mogelijk te maken:

  • Er werd een spleetbreedte van 0,5 boogsec gebruikt, in plaats van de standaard 0,9 boogsec om de spectrale resolutie te verhogen.
  • Een smal venster van 166 pixels (33,2 boogseconden in de lucht) in de ruimtelijke richting werd gebruikt om de detector in slechts 15 seconden te lezen.
  • Voor elk doel werden 100 of 110 korte belichtingen van elk 0,1 s of 1,0 s verkregen.

De resultaten zijn weergegeven in de bijgaande figuur. De spectra van de δ Ori Aa+Ab-componenten zijn de eerste ooit verkregen van de samenstellende sterren afzonderlijk in het optische golflengtebereik, terwijl de spectra van σ Ori AaAb+B de eerste zijn die ooit afzonderlijk zijn gedetecteerd in elk golflengtebereik.