Prima luce LHires III

[Paolo]

Molto probabilmente non ha senso quello che ho fatto perchè forse non funziona sulle righe di assorbimento di uno spettro del genere...

Affatto! E il valore che hai trovato non mi stupisce per niente, probabilmente il neon confermera'. Pero' significa che la slit e' parecchio stretta, forse la sua apertura e' stata modificata dal vecchio proprietario (come ho fatto io diverse volte). Da tenerne conto per i soggetti piu' deboli perche' una discreta percentuale di luce raccolta dal telescopio non entra nello spettroscopio. La misura della slit con il laser vi darebbe l'informazione complementare per poter organizzare un eventuale differente setup (quando sara' il momento).

Dimenticavo un'altra importante verifica che riguarda il campionamento della camera CCD, cioe' verificare la FWHM in pixel (non in Angstrom) di una riga del neon. Serve per capire se state lavorando correttamente, soprattutto per verificare che non siete in regime di sottocampionamento (anche se leggero e' piu' grave del sovracampionamento).

Ciao ciao
Paolo

[nico]

In effetti, se il valore di R = 19802 fosse confermato anche dalla prova con la lampada, forse la fenditura è un più chiusa del necessario.
Appena potremo lo verificheremo anche con il procedimento del laser che ci suggerivi.

Riguardo al campionamento, per adesso posso solo fornirti i seguenti dati, sempre ricavati sull'immagine di Altair:

Risoluzione calcolata da VSpec sull'immagine calibrata = 0.0859 A/pixel
Dimesione dei pixel del CCD = 6.8 um
FWHM = 3.7 pixel

Sicuramente allargando un po' la fenditura aumenteremmo il segnale.
Vedendo poi questi numeri (FWHM = 3.7 pixel), mi viene in mente anche una ulteriore ipotesi per aumentare il segnale.
Da quel che ne so io, ma potrei sbagliarmi, secondo il criterio di Nyquist, l'ideale sarebbe che la FWHM fosse "ricevuta" su 2 pixel, perciò, se fosse vera la mia ipotesi, essendo la FWHM pari a 3.7 pixel, staremmo un po' sovracampionando.
Se così fosse mi chiedo se, per massimizzare la sensibilità del sensore, non sia utile magari lavorare in binning 2X2 in modo che la FWHM diventi di 1.85 pixel (vicino ai teorici 2 pixel).

Ripeto che queste mie considerazioni potrebbero essere errate.

Attendo opinioni in merito.

P.S.
Mi viene un dubbio (uno dei mille che ho ancora). La larghezza delle righe di emissione della lampada è abbastanza stretta da evitare che magari se fossero un po' più larghe delle righe atmosferiche, poassano dare valori di FWHM più alti a parità di strumentazione?

Grazie
Nico

[Paolo]

Nico, una FWHM di 3.7 pixel a mio avviso va benissimo. Quando si misura la posizione di una riga spettrale non ci si basa sulla posizione del massimo ma viene calcolato un baricentro considerando anche i pixel adiacenti fino al livello del continuo (le ali della gaussiana). Grazie a cio' la precisione arriva ad essere sub-pixel, cioe' l'errore sulla posizione e' di gran lunga minore del valore di risoluzione inteso come capacita' di discernere due righe adiacenti (che coincide all'incirca con la FWHM). Se la riga e' piu' stretta di due pixel (ma anche fosse esattamente uguale) credo perderesti questa precisione e, in generale, un po' di risoluzione.

E' ovvio che dipende anche dal tipo di studio che si intende fare, per alcuni lavori l'idea di usare il binning 2x2 potrebbe avere solo il vantaggio di cui parli (migliore SNR). L'analisi qualitativa di una riga fortemente allargata dalla velocita' radiale di una nova classica (ad esempio per valutare la similarita' con il profilo di altre righe) non penso abbia problemi se la risoluzione e' leggermente deteriorata. Invece uno studio basato su righe strette per misurare ad esempio il valore di una piccola Vrad su binarie spettroscopiche potrebbe risentirne in modo sensibile.

Se deciderete di allargare la fenditura per migliorare l'efficienza con le vostre ottiche (cosa ancora tutta da valutare), allora il binning 2x2 potrebbe entrare in gioco ed essere una scelta addirittura obbligata.

Comunque i conti purtroppo non possono essere fatti solo tra fenditura e sensore. Il treno strumentale parte dal telescopio: grossi telescopi vogliono fenditure aperte (altrimenti non passa tutta la luce) e fenditure aperte vogliono pixel grandi per un corretto campionamento. In questo contesto chi ci rimette e' la risoluzione (visto che al problema del campionamento si puo' sopperire con il binning). Il Lhires III offre un potere risolvente nominale di circa 18000 quando usato con una fenditura da 23 micron. Un simile valore, con i nostri cieli (intendo con seeing "normali"), e' compatibile solo con telescopi di modesta apertura e focale se si guarda anche alla trasmissione di luce. Nulla vieta di usare slit aperte 15 micron con un telescopio da un metro di diametro e cinque di focale, ma si lavora poi con un'efficienza bassissima.

Mi aspetto che la FWHM delle righe del neon sia simile a quella delle telluriche, (dovrebbe cambiare solo il rapporto s/n). L'allargamento che misurate e' tutto strumentale (del Lhires III, ovvero slit, aberrazioni, effetti di diffrazione,...) in quanto le emissioni della lampada hanno una larghezza intrinseca molto piu' stretta.

Teneteci informati!
Ciao ciao
Paolo

[nico]

Ciao Paolo e grazie per la tua esauriente e dettagliata risposta, come sempre.
Concordo perfettamente con quanto dici e appena possibile proveremo a misurare la fenditura.

A presto
Nico