lo hubble space telescope lancio 1990 (a piena capacità nel 1993) diametro specchio 2,4 m
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La generazione di fine millennio. Costo: 3 miliardi di dollari!. Lo Hubble Space Telescope Lancio 1990 (a piena capacità nel 1993) Diametro specchio 2,4 m Risoluzione angolare 0.1 arcosecondi (perché fuori dall’amosfera). Cos’e l’ottica adattiva. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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Lo Hubble Space TelescopeLancio 1990 (a piena capacità nel 1993)Diametro specchio 2,4 mRisoluzione angolare 0.1 arcosecondi (perché fuori dall’amosfera)
La generazione di fine millennio
Costo: 3 miliardi di dollari!
ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011
Cos’e l’ottica adattiva
A) L’atmosfera terrestre ha una temperatura che varia con la altezza da terra. B) I venti nella atmosfera creano bolle di temperatura diversa mischiate fra loro. C) La diversa temperatura genera diversa densita’ e quindi diverso indice di rifrazioneD) l’immagine ottenuta a terra ha la risoluzione di un telescopio da 10-20 cm.
L’ottica adattiva e’ una tecnica che si propone di eliminare le aberrazioni subite dalla luce che attraversa la atmosfera terrestre per raggiungere i telescopi astronomici.
I sistemi adattivi si pongono l’obbiettivo di misurare in tempo reale le aberrazioni introdotte dalla atmosfera e correggerle.
Fatto cio, un telescopio a terra si comportera’ come un telescopio posto nello spazio !!!
ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011
Un primo diagramma
specchio statico
specchio deformabile
Stella binaria Stella binaria
Un secondo diagramma
I componenti principali:1) Oggetto scientifico2) Stella di riferimento3) Sensore di fronte d’onda4) Specchio deformabile5) Computer di controllo
①
⑤
②
③
④
Prima della rilessione
ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011
ESO, Lunch talk, March 2nd, 2011
ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011
Il sistema adattivo sul telescopio
The Pyramid wavefront sensor in the AGW unit
The adaptive secondary mirror with the thin shell covered
ESO, Lunch talk, March 2nd, 2011
ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011
Il concetto del secondario adattivo
Cold plate
Back plate
Thin shell
1.67mm di spessore911m di diametro
Magneti attaccati sul retro della shell
Bobine incassate nel back plate
Anelli dorati contornano il back plate in corrispondenza di ongi attuatore. Appositi circuiti misurano la capacita’ nei condensatori formati da anelli e superficie alluminata della thin shell. La capacita’ e proporzionale alla distanza fra thin shell e back plate ad un determinato attuatore.
Spaziatura fra thin shell a back plate 30-50 micron
The LBT adaptive secondary mirror
LBT672a unit:• 911mm diameter• 1.6mm thick shell, (Mirror lab)• 672 actuators• Settling time < 1ms• 30nm WFE
Main advantages:• No extra surfaces• Position control of the
mirror surface
TS1
ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011
Il concetto di sensore a piramide
Deriva dal test di Foucault per le ottiche. Introdotto da R. Ragazzoni nel 1996
Le quattro immagini della pupilla ottenute al telescopio LBT
The LBT pyramid WFS
LBT WFS unit• Pyramid sensor• 30x30 to 5x5 subap.• Tilt mod. 2-6 /l D• 1Kfps max [30x30]
Main advantages:• Less sensitive to aliasing• Adjustable sampling (to star flux)• more effective of Shack-HartmannInput beam
from LBT
WFS light path (600-950nm)
Acquisition camera (below 600nm)
WFS dichroic
FLAO system installation @ LBTFebruary 9th --March 17th 2010
FLAO system installation @ LBTFebruary 9th --March 17th .February 9th --March 17th 2010
FLAO system installation @ LBTFebruary 9th --March 17th .February 9th --March 17th 2010
FLAO system installation @ LBTFebruary 9th --March 17th .February 9th --March 17th 2010
ESO, Lunch talk, March 2nd, 2011
FLAO system installation @ LBTFebruary 9th --March 17th .February 9th --March 17th 2010
FLAO system installation @ LBTFebruary 9th --March 17th .February 9th --March 17th 2010
FLAO system installation @ LBTFebruary 9th --March 17th .February 9th --March 17th 2010
First on sky results: May 25th
Intensities between open and closed loop rescaled for displaying purposes.
LBT InfraRed Test Camera images: H band, 10mas/pixel scale
The object:HD 124085, K0, R=7.5 , I=6.9, H=5.8, Triple StarThe atmosphere:seeing 0.6arcsec V band Elevation 58..64FLAO parameters:1 KHz, 30x30 subaps, 400 corrected modesResults: SR H 65%..73%
3.2 arcsec
Some of the first closed loop images acquired the 25th of May
From FLAO press release June 6, 2010.
ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011
Primi risultati scientifici da LBT+AO
Image dataH band 10s exposure time SR > 60% (no correction for 2nd star flux)
FLAO parameters30x30 subaps400 corrected modes1Khz frame rate
Star companion
ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011
Immagini con altissimo grado di correzione
The reference: HD175658, R =7.1, H=2.5 The atmosphere: seeing 0.8-0.9 arcsec V bandFLAO parameters: 1KHz, 30x30 subaps, 400 corrected modes
SR 80%
ESO, Lunch talk, March 2nd, 2011
31 of 672 DSM actuators were not working (5%)
ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011
Immagini con stelle di riferimento deboli.....
Mag 12.5Peak’s ratio ~ 30FWHM DL
Mag 16.0Peaks ratio ~ 10FWHM < 0.1 arcsecMagnitude 16
Peak’s ratio ~ 10FWHM < 0.1 arcsec
Mag 17.5Peak’s ratio ~ 3FWHM TBD
93% SR (Rmag 7.8, H band, 20sec. exposure)
Confronto con HST….
HST, resol~0.15”DT = 20min
LBT, resol~0.05”DT=8min