Комплекс астрономических обсерваторий ГАИШ МГУ

Фотометр с перестраиваемым фильтром MaNGaL (Mapper of Narrow Galaxy Lines)

MaNGaL, установленный в фокусе Несмит-2 2.5-метрового телескопа ГАИШ

Прибор предназначен для получения узкополосных изображений протяженных объектов. Полоса пропускания формируется с помощью сканирующего пьезоэлектрического интерферометра Фабри-Перо (ИФП) ET-50 (производство IC Optical Systems Ltd, Великобритания). Профиль полосы пропускания – лоренцевский со средней FWHM=13 Å (может настраиваться в пределах ±3 Å). Центральная длина волны фильтра может быть любой в диапазоне 4600-7500ÅÅ. Калибровка шкалы длин волн выполняется с помощью встроенной лампы с He-Ne-Ar наполнением, контроллер CS-100 позволяет устанавливать её с точностью 0.4 Å. Расстояние между пиками пропускания ИФП в соседних порядках интерференции составляет 170-430 ÅÅ, поэтому предварительная монохроматизация выполняется с помощью среднеполосных фильтров производства Edmund Optics с шириной полосы 10-25 nm.

Список доступных фильтров:

ФильтрCWL, nmFWHM, nmОсновные эмиссионные линии (красное смещение)
MA470-1047010HeI 4686 (z=0-0.013)
MA488-1048810Hβ (z=0-0.01)
MA50050225[OIII] (z=0-0.02)
MA515-1051510[OIII] (z=0.02-0.04)
MA52552725[OIII] (z=0.03-0.07)
SED55055025[OIII] (z=0.07-0.12)
SED57557725[OIII] (z=0.13-0.17)
SED62562725[OI] (z=0-0.01)
MA66166120Hα+[NII] (z=0-0.016)
SED67567726[SII] (z=0-0.05)
SED70070424Hα+[NII] (z=0.06-0.08)

При необходимости, можно использовать другие фильтры диаметром 50-мм, которые устанавливаются в стандартную турель Edmund Optics (5-position Holder for 50mm Diameter Filters: https://www.edmundoptics.eu/p/5-position-holder-for-50mm-diameter-filters/16457/). В MaNGaL находится одна такая турель с пятью фильтрами, возможна оперативная смена турели в течение наблюдательной ночи.

MaNGaL устанавливается на 2.5-м телескопе в фокусе Несмит-2 на оправу оптического деротатора (при снятой оптике деротатора). Наблюдения выполняются без гидирования. Прибор собран по схеме афокального редуктора, итоговая светосила на 2.5-м телескопе: F/3.3. Детектор – ПЗС камера iKon-M 934 форматом 1Kx1K с жидкостным контуром охлаждения. Шум считывания: 2.5-6 ē, поле зрения: 5.6 arcmin при масштабе 0.33 arcsec/px.

Основной режим наблюдений — последовательное получение изображений линия-континуум. Так же возможно выполнять сканирование выбранного диапазона с шагом 5-6 Å с целью получения спектров низкого разрешения (R~400-500) во всем поле зрения. Последнее актуально при изучении кинематики эмиссионных объектов с большими (сотни км/с) перепадами лучевых скоростей. При безлунном небе типичный предел чувствительности при наблюдениях эмиссии Hα составляет около (2-3)x10-17 erg/s/cm2/arcsec2 при S/N=3, Texp=900 с.

MaNGaL используется на 2.5-м телескопе в гостевом режиме, поскольку вовлечен в наблюдения на 1-м телескопе САО РАН. Потому подача заявок на наблюдения проводится по согласованию с ответственным за прибор — А.В. Моисеевым (moisav@sao.ru, moisav@gmail.com).

Подробное описание прибора и примеры результатов наблюдений приведены в статье A.V. Moiseev A.V., Perepelitsyn A.E., Oparin D.V. 2020, Experimental Astronomy, 50, 199 (https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020ExA….50..199M/abstract) и на веб-сайте прибора в САО РАН: https://www.sao.ru/hq/lsfvo/devices/mangal/


Принцип работы перестраиваемого фильтра MaNGaL. Черным схематично изображен спектр галактики с яркими линиями На и [NII]. Оранжевым показаны профили пропускания интерферометра Фабри-Перо, настроенного для наблюдения в двух эмиссионных линиях и в континууме. Синим цветом показана кривая пропускания среднеполосного фильтра, выделяющая только один пик пропускания интерферометра.

Вход