Calibraciones del espectrógrafo Boller & Chivens

Michael Richer

richer@astrosen.unam.mx

9 de marzo 2001

Se muestran calibraciones de seis rejillas del Boller & Chivens en diez configuraciones distintas en la tabla que sigue y en las gráficas que se encuentran sigando las ligas abajos. También se incluyen curvas de transmisión para los tres filtros que se usan para separar ordenes espectrales. Todas las calibraciones fueron hechas con el CCD Thomson 2k y una rendija ancha de 8.9". Usé la curva de extinción para San Pedro Mártir para corregir la extinción atmosferica para todas las observaciones.

Las tablas y las gráficas muestran la eficiencia total del sistema y así incluyen el efecto del telescopio, espectrógrafo, CCD y filtro (si acaso). No corregí para el área obstruida por el espejo secundario. Defino la eficiencia total como la fracción de fotones detectadas para una fuente a una masa de aire de 1.0. Básicamente, esta definición da el factor de conversión entre el número de fotones incidentes a una masa de aire de 1.0 y el número detectado por el CCD. Por ejemplo, si se espera 100 fotones por segundo en una cierta longitud de onda para una fuente a una masa de aire de 1.0 y la eficiencia en la tabla es de 0.056 a esa longitud de onda, el CCD detectará 100 * 0.056 = 5.6 electrones por segundo.

Para distinguir las rejillas, se refiere a ellas según la notación rayado/ángulo. Por ejemplo, indico la rejilla de 600 l/mm con ángulo de blaze de 8.43 grados (8º38') como la rejilla 600/8.43.

Gráficas de la eficiencia de las rejillas y una discusión de los detalles particulares de su cálculo se encuentran en las páginas siguientes:

Una gráfica y tabla de las transmisiones de los filtros se encuentran en la página siguiente:

En terminos generales, las rejillas 600/8.63, 400/6.50 y 300/4.30 son las más eficientes en el azul y se recomienda la selección según las necesidades de la resolución y el rango espectral. Sin embargo, todas configuraciones tienen respuestas pobres al azul de 4000Å. La mejor respuesta es de solamente 0.29% a 3727Å (rejilla 600/8.63), lo que es sorprendentemente baja. Dado la evidencia de la cual disponemos, esta caida parece deberse a la óptica del espectrógrafo mismo.

En el rojo, las rejillas 150/3.43 y 600/13.00 son las más eficientes.

Las curvas de eficiencia para la rejilla 150/2.15 sin y con el filtro RG630 indican la importancia de utilizar los filtros GG455 o RG630 para evitar la contaminación por el segundo orden del azul cuando se observa al rojo de 7500Å.

Con las rejillas de 1200 l/mm, cuiden de usar ángulos demasiado grandes o se perderá una buena parte de la luz debido a que no interceptará toda el haz del colimador.

Agradezco a Esteban Luna, Lorenzo Olguin, Gaghik Tovmassian y Alan Watson para discusiones y aclaraciones muy útiles. Igualmente, agradezco a José Manuel Murillo y Benjamín Martinez para su ayuda con pruebas del instrumento.

(Pique las ligas para las gráficas y los detalles.)