Статус прибора – авторский
Ответственный – Сафонов Б.С. (safonov@sai.msu.ru)
Основные характеристики
Спекл-поляриметр – это авторский прибор 2.5-м телескопа КГО ГАИШ МГУ, предназначенный для исследования пространственной структуры и поляризации астрофизических объектов с дифракционным разрешением в диапазоне длин волн от 400 до 1100 нм. Конструктивно спекл-поляриметр представляет собой комбинацию двухлучевого поляриметра с вращающейся полуволновой пластинкой и спекл-интерферометра на базе быстрой ПЗС-матрицы с электронным усилением. Угловой масштаб составляет 0.0206”/пкс, поле зрения прямоугольное размерами 5”×10”. Предельное разрешение дифракционное 0.055” в полосе V и 0.086” в полосе I. Для реализации методов достижения дифракционного разрешения необходимо применять компенсатор атмосферной дисперсии, который входит в состав прибора. Для компенсатора доступны высоты более 40 градусов.
Подробное описание прибора и его возможностей доступны по ссылке http://lnfm1.sai.msu.ru/kgo/instruments/app_form/instruct_proposal_SPP.pdf
За консультациями по постановке и проведению наблюдений следует обращаться к разработчику прибора Б.С. Сафонову (safonov@sai.msu.ru).
Фильтры
Прибор может работать в стандартных полосах VRI и среднеполосных фильтрах центрированных на 550, 625 и 880 нм, с полуширинами 50, 50 и 80 нм, соответственно. Доступен также фильтр Halpha полушириной 8 нм. Широкополосные фильтры рекомендуется применять при поляриметрии и спекл-интерферометрии, дифференциальной спекл-поляриметрии слабых объектов (слабее 8 величины в V). Для спекл-интерферометрии, дифференциальной спекл-поляриметрии ярких (ярче 8 величины в V) объектов рекомендуются среднеполосные фильтры.
Методы
Спекл-интерферометрия. Метод спекл-интерферометрии (Лабейри и др. 1970) позволяет достигать дифракционного углового разрешения при наблюдении объектов малых угловых размеров (звезд) ярче 13-14 величины (полосы V-I). Предпочтительные задачи: обнаружение и исследование двойственности звезд. Для объектов 10 величины возможно обнаружение компонент на 4-5 величин слабее главного на расстоянии 0.4” от центральной звезды. Данные полученные в режимах INTERF и FASTPOL могут быть обработаны методом спекл-интерферометрии. Примеры работ с результатами полученными методом спекл-интерферометрии на спекл-поляриметре: Ховричев и др 2016, Сафонов и др 2017, Emelyanov et al 2019, Cabot et al 2021).
Поляриметрия. Метод измерения интегральной поляризации излучения небесных тел. Схема прибора позволяет измерять поляризацию с высокой точностью — 10-4 от объекта V=12m за 15 минут накопления при монтаже в фокусе Кассегрена. В фокусе Нэсмита точность ограничивается коррекцией за инструментальную поляризацию и составляет 0.15%. Предельная величина составляет V=16m. Данные полученные в режимах STEPPOL и FASTPOL могут быть обработаны методом поляриметрии. Первый предпочтителен для слабых объектов. Примеры работ: Dodin et al, 2019, Dodin et al 2020.
Дифференциальная спекл-поляриметрия. Метод получения информации о распределении поляризованного потока с дифракционным разрешением (Сафонов и др., 2019). Этот относительно новый метод, похожий на предложенный в работе Норриса и др. (2012), полезен для изучения околозвездного окружения молодых звезд и звезд на поздних стадиях эволюции. Основной наблюдаемой величиной является дифференциальная поляризационная видность — отношение видностей в ортогональных поляризациях. Возможно также и восстановление изображения околозвездной оболочки в поляризованном потоке. Для объектов V=7m достигается контраст 1:1000 по поляризованному потоку на расстоянии 0.2” от звезды. Предельная величина такая же как для спекл-интерферометрии: 13m-14m. Дифференциальная спекл-поляриметрия может быть применена к данным полученным в режиме FASTPOL. Примеры работ: Safonov et al 2019, Safonov et al 2019b, Fedotyeva et al 2020, Safonov et al 2020, Safonov et al 2021.
Быстрая фотометрия (режим FASTPHOT). Детектор, используемый в спекл-поляриметре, позволяет получать изображение точечного объекта с частотой до 1000 кадров в секунду. Эти изображения затем могут быть использованы для оценки потока. Быстрая фотометрия может быть применена, например, при наблюдении покрытий звезд луной.
Накладные расходы
В расчёт бюджета потребного наблюдательного времени входят следующие компоненты (кроме чистого времени экспозиций):
1. Время наведения телескопа — от 10 до 60 с;
2. Фокусировка — 2.5 мин, раз в 30 — 120 минут в зависимости от условий;
3. Время на перевод фильтров — 2-8 с;
Литература
Сафонов Б.С., Лысенко Павел Александрович, Додин А.В., ПАЖ, 43, 5, 383-404, 2017
Safonov B., Lysenko P., Goliguzova M., Cheryasov D., MNRAS, 484, 4, 5129-5141, 2019
Ховричев М.Ю., Куликова А.М., Соков Е.Н., Дьяченко В.В., Растегаев Д.А., Бескакотов А.С., Балега Ю.Ю., Сафонов Б.С., Додин А.В., Возякова О.В., ПАЖ, 42, № 10, с. 754-761, 2016
Emelyanov N.V., Safonov B.S., Kupreeva C.D., MNRAS, т. 489, с. 3953-3965
Cabot Samuel H.C., Bello-Arufe Aaron, Mendonça João M., et al., AJ 162, № 5, с. 218, 2021
Dodin A., Grankin K., Lamzin S., Nadjip A., Safonov B., Shakhovskoi D., Shenavrin V., Tatarnikov A., Vozyakova O. MNRAS, т. 482, № 4, с. 5524-5541, 2019
Dodin A., Lamzin S., Petrov P., Safonov B., Takami M., Tatarnikov A., MNRAS, т. 497, № 4, с. 4322-4332, 2020
Fedoteva A.A., Tatarnikov A.M., Safonov B.S., Shenavrin V.I., Komissarova G.V., Ast. Lett. 46, № 1, с. 38-57, 2020
Safonov B.S., Dodin A.V., Lamzin S.A., Rastorguev A.S.,Ast. Lett. 45, № 7, с. 453-461, 2019
Safonov Boris S., Strakhov Ivan A., Goliguzova Maria V., Voziakova Olga V. AJ, 163, № 1, с. 31, 2021