Estudo dos componentes ópticos do espectrógrafo coudé do observatório do Pico dos Dias e proposta para sua melhoria.

Abstract

O Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA) opera o Observatório do Pico dos Dias (OPD) desde 1980. Entre as metas de seu plano diretor está a otimização e melhoria da instrumentação astronômica dos observatórios que o LNA, incluindo o OPD. Dentre os instrumentos mais utilizados deste observatório está o espectrógrafo Coudé, que é um espectrógrafo óptico de alta resolução espectral, instalado no telescópio Perkin-Elmer de 1,60m. Neste trabalho caracterizamos os componentes ópticos do espectrógrafo Coudé do OPD com o objetivo de propor manutenções, modificações e aperfeiçoamentos em seus componentes para melhorar a sua eficiência global e competitividade. Apresentamos as medidas de eficiência da rede de difração (600 l/mm), dos espelhos, lentes e fenda. Verificou-se que dentre os componentes aqueles que causam mais perdas são a fenda, por limitar a quantidade de luz que alimenta o espectrógrafo em condições de seeing mediano e ruim e os conjuntos de espelhos de transferência, que tem coatings especiais em função do comprimento de onda a ser observado, mas cujos coatings estão desgastados afetando muito a eficiência do instrumento. Comparando-se os resultados obtidos neste trabalho com dados de fabricantes/padrões, simulações e a caracterização observacional realizada anteriormente e concluímos que os resultados são compatíveis, validando assim nossa análise. Propondo-se a utilização de um dispositivo óptico image slicer ou algum sistema de arranjo com fibras ópticas (e.g. IFU) para substituir a fenda ou ainda sistemas que empreguem óptica adaptativa para aumentar a eficiência na fenda sem perdas na resolução. Outra medida recomendada seria a troca do coating especial dos espelhos por um coating de banda larga de nova geração.