Finalmente è arrivato il nuovo spettroscopio. Primo approccio per i vari settaggi, non semplici, ma piano, piano si può arrivare a risolvere tutto.
Il primo intoppo vero che abbiamo trovato, e non risolto, è quello della lampata di calibrazione. Ci è arrivato con la lampada all'Argon/Neon: una quantità incredibile di righe.
La domanda è: come riconoscerle? Chi mi può spiegare?
Sergio

Ciao Sergio, congratulazioni e tantissimi auguri per il nuovo strumento, avrete da divertirvi!

Se occorre parliamone, nei limiti delle mie conoscenze sono a disposizione. Per l'dentificazione delle righe di emissione della lampada tipo Relco c'e' questo utilissimo documento di R. Walker:

http://www.ursusmajor.ch/downloads/sque ... es-3.0.pdf

Non aspettatevi la coincidenza perfetta delle loro intensita'. Per alcune righe puo' essere leggermente diversa da quanto riportato nel documento (ci sono variazioni da lampada a lampada)

Consiglio... ad alta risoluzione iniziate con la regione della riga h-alfa, conviene perche' sara' la piu' usata.

Buon lavoro!
Paolo

Complimenti Sergio,ottimo acquisto.Per l'identificazione delle righe della lampada con Paolo sei in buone mani,le conosce tutte meglio delle sue tasche.Umberto

Ciao Paolo. Ringrazio per l'aiuto. Bellissimo il documento di R. Walker che mi hai mandato. Ci sarà da sudare, ma va bene così, altrimenti dov'è il divertimento!
Sergio

Ciao Sergio, armatevi di un po' di pazienza all'inizio. In ogni caso, come giustamente hai detto, fa tutto parte del divertimento!

Non ricordo se ne abbiamo gia' parlato. Puo' essere di aiuto costruire un grafico che mostra la relazione tra la lunghezza d'onda e la misura letta sul micrometro. Ti permette di posizionare (approssimativamente) il micrometro in base alla lunghezza d'onda desiderata. Questo posizionamento preliminare (ma utilissimo) deve essere poi affinato in base alle righe della lampada o di una stella.

Io ho utilizzato la luce solare e una webcam per visionare lo spettro ma si puo' anche lavorare visualmente con un oculare che abbia un reticolo. Luce solare significa anche il cielo diurno o crepuscolare. Ho riportato in una tabella la lunghezza d'onda delle principali righe che ho riconosciuto nello spettro e il corrispondente valore del micrometro (ogni riga e' posizionata al centro del campo).

Ad esempio, nello spettro solare:
sono facilmente riconoscibili, dall'UV al rosso:

- Calcio (H oppure H)
- Ferro (G)
- H-beta (F)
- Ferro (E) oppure Tripletto del magnesio (b123)
- Doppietto del sodio (D1 oppure D2)
- H-alfa (C)
- Riga atmosferica, parte piu' profonda della banda (A)

Non ne servono di piu'. Le loro lunghezze d'onda sono riportate ovunque. Ad esempio: https://en.wikipedia.org/wiki/Fraunhofer_lines

Compilando la tabella in un foglio elettronico e graficando i dati, ottieni una serie di punti disposti grosso modo lungo una retta (se qualcuno discosta in modo evidente c'e' sicuramente un errore).

A questo punto trovi la retta o la curva (linea di tendenza) che meglio attraversa i vari punti. Io ho usato una curva (polinomio di grado 2) perche' l'andamento dei punti dall'UV all'infrarosso e' leggermente curvo. Il grafico finale:
Nell'asse delle ascisse c'e' la lunghezza d'onda, in quello delle ordinate la distanza indicata dal micrometro (in mm).

Il grafico per voi potrebbe essere diverso (dipende da come e' installato il micrometro e dal tipo di supporto dei reticoli). Per questo vi consiglio di crearne uno ad hoc.

Usarlo e' semplicissimo. Mettiamo che devi osservare una riga spettrale sui 5000A. Il punto sulle ordinate, corrispondente a 5000A e' 14.0 mm. Piazzi il micrometro su tale distanza e prendi uno spettro della lampada. Non hai la certezza che la lunghezza d'onda venga selezionata con precisione (per varie ragioni di carattere meccanico) ma qui viene in aiuto l'atlante di Walker. E' infatti molto probabile che confrontando lo spettro con l'atlante si riesca a capire la regione inquadrata e quindi ad apportare una piccola correzione per centrarla al meglio.

Ovviamente, nel caso di righe particolari come ad esempio quelle di Balmer, il metodo piu' rapido e' quello di osservare una stella luminosa anziche' usare la lampada al neon-argon e l'atlante. Tali righe sono infatti ben marcate e isolate (in stelle calde) e difficilmente ci si puo' sbagliare dopo aver fatto il possizionamento preliminare con i dati del grafico.

Non so quali reticoli avete preso. Io ho fatto un grafico come quello sopra per ogni reticolo (ad esclusione del 150 l/mm con cui nel frame entra l'intero spettro).

Paolo

Il metodo che mi hai indicato è veramente semplice e eficiente, lo faremo senz'altro.
Abbiamo i reticoli da 300, 600, 1200, e naturalmente il 2400 che è in dotazione.
Ieri pomeriggio abbiamo iniziato a fare i primi approcci. Abbiamo installato il reticolo da 600 l/mm, abbiamo suddiviso lo spettro della lampada di calibrazione Neon/Argon in tre segmenti e abbiamo cercato di riconoscere le varie righe, questo è il risultato del terzo segmento:


Visto che ci servirà per calibrare gli oggetti che riprenderemo abbiamo pensato che fosse la prima cosa da fare.
Ho un dubbio che le istruzioni dello strumento non sono riuscite a levarmi:
ogni volta che cambiamo il reticolo dovremo rimettere a fuoco lo strumento? E dovremo ritrovare il fuoco anche quando ci spostiamo dal rosso al blu? Perche mi è sembrato di vedere una leggera sfuocatura agli estremi?
Grazie infinite per i tuoi consigli.

PS: la settimana scorsa ho avuto l'opportunità di parlare con il dr. Paolo Hochner dell'osservatorio di Asiago. Gli ho domandato se erano disposti a ripetere il corso di aggiornamento di spettroscopia per gli astrofili (l'avevano fatto nel 2011, mi sembra). Mi ha risposto: forma un gruppo e poi ne parliamo, un po' vago ma di buon auspicio. Ora inizierò a cercare proseliti! Chi è interessato lo dica.....
Sergio

Ciao Sergio, avete preso una buona dotazione di reticoli, ottimo!

Hai detto di avere nel Lhires III la lampada argon-neon ma quello che si vede nel grafico e' lo spettro della lampada al neon (ho capito bene che lo avete prodotto voi?). Mancano infatti del tutto le righe dell'argon. Nessun problema per l'intervallo dal giallo all'infrarosso vicino, ben coperto dalle numerose righe del neon. Ma se volete studiare soggetti nell'UV-blu-verde e' bene che installiate la lampada argon-neon (e' fornita con lo spettrografo?).

ogni volta che cambiamo il reticolo dovremo rimettere a fuoco lo strumento?

No, se centri la stessa riga con un altro reticolo la troverai a fuoco. Le cose che possono cambiare riguardano la geometria (slant, tilt, ecc.). C'e' una sola eccezione ma evito di parlarne per non complicare, se vi dovesse capitare questa rara evenienza vi racconto la mia esperienza (ho risolto).

E dovremo ritrovare il fuoco anche quando ci spostiamo dal rosso al blu?

No, purtroppo l'ottica e' un semplice doppietto e soffre di cromatismo. La deviazione e' molto forte verso il blu (dal verde al rosso la focale si mantiene abbastanza costante). Devi quindi sempre rifocheggiare, specie se ti avvicini alla regione spettrale del blu.

Aggiungo io un altro aspetto che riguarda la messa a fuoco. Il punto di fuoco cambia vistosamente anche con la temperatura ambiente. Esempio... se hai lavorato in una serata con 10 gradi e nella successiva ci sono 5 gradi, troverai le righe sfocate. Dalle mie parti (700 mt di quota circa), c'e' un bel gradiente termico e spesso trovo differenze nel fuoco tra inizio e fine nottata osservativa. Nei casi piu' ostinati rettifico il fuoco nella stessa nottata (significa fare due volte i flat perche' nel focheggiare le righe traslano leggermente).

Morale... e' una pazzia non rifare il fuoco ad ogni sessione osservativa o quando cambiate la lunghezza d'onda con il micrometro! Perdete un paio di minuti ma lo strumento lavora in modo ottimale.

Paolo

PS: formare un gruppo di spettroscopisti... hai detto niente!

Ciao Paolo, non ti ringrazierò mai abbastasnza per i tuoi insegnamenti.
Lo spettro del neon che ho postato l'abbiamo fatto Venerdì pomeriggio, a dire la verità mi sembrava che fosse solo neon, ma gli altri insistevano e ho abbozzato, ordineremo delle lampade Argon/Neon e non capisco perchè non l'ha mandate di iniziativa.
Ora metteremo in pratica i tuoi consigli, iniziando dalla tebella per trovare i vari elementi sullo spettro con i quattro reticoli, la ritengo essenziale !
Visto che dovremo focheggiare frequentemente non capisco il perchè la Sheliak ha fatto degli sportellini per arrivare alla ghiera così contorti
Per l'eventuale gruppo di spettroscopisti sarà indubbiamente difficile, io ci provo .... e se son rose fioriranno.
Sergio