セルフ ガイド スペクトログラフ

SGS




スリット及び目標天体は同時画面上表示する世界中で唯一の分光器です。



SBIGセルフガイドチップ付きカメラ専用対応


SGS inside

SGS分光器内面の構造

 SBIGの「SGS」セルフ・ガイディッド・スペクトグラフ(分光器)は、主にST7と併用するように設計されております。ST8/9/10/2000との併用も可能ですが、それぞれのカメラチップ面の大きさをすべて活かすことが出来ません。SGSは、CCDカメラと接続し、望遠鏡の接眼部に挿入します。SGS利用のスペクトル測定の大きな利点は、目標天体とSGSの分光器のスリット両方が、同時にトラッキングチップの映像で写ることです。これで測定したい天体は容易にスリット内に導入できます。SGS分光器スリットは、LEDで照明され、スリットの位置ははっきりとトラッキングチップ上に写ります。赤道儀のコントローラーで目標天体をSGSのスリット内に一旦導入すれば、ダブルチップ方式のST-7のセルフガイディング機能で、その天体を長時間厳密なオートガイドが開始できます。

 測定中の天体とSGSのスリットは、同時にトラッキングチップに写り、その天体が逃げないように、セルフガイディングで厳密に追尾します。測定中の天体のスペクトルデータはCCDカメラのイメージングチップで撮り、チップの長方形の幅763ピクセルを利用して映像データを取得します。恒星スペクトル測定の場合は、高さ16ピクセルのチップ面積を使用してイメ−ジング出来ます。

 SGSがあらゆる観測に幅広くして頂けますように、グレーティング2ケとスリット2ケが標準装備です。標準使用のグレーティングは1mm当たり150線の細かさで、1ピクセルに付き4.3オングストロームの分散が得られ、1回の露光で興味深いカルシウムH線とカルシウムK線からHαの波長までキャプチャーできます。ご使用のスリットにより、1ピクセル当たりの解像度は10または38オングストロームとなります。

 付属の高解像度のグレーティングをナロースリットと使用することにより、2.4オングストロームの解像度と1ピクセル1.07オングトロームの分散が得られます。この装備で得られるスペクトラムの幅はわずかの約75オングストロームとなり、(高精度なキャリブレートを行うことを前提にして)この解像度でスペクトロスコピック二重星又は地球の太陽軌道中のドップラーシフトまで測定できます。




SGSの測定能力について
恒星分光測定
  - スペクトルタイプの見分ける
  - 速度測定  
Fig. 2/3/9/10
散光星雲の分光測定
  - スペクトラムの線を測定
  - スペクトル線の強度を計る
Fig. 4/5
系外銀河の分光測定
  - 明るめの系外銀河の速度(レッドシフト)を測定
  - クエーサーを他天体と区別をつける 
  Fig. 6/7/8





恒星のスペクトルタイプを見分ける
B class spectrumBタイプ恒星のスペクトラ
G class spectrumGタイプ恒星のスペクトラ
M class spectrumMタイプ恒星のスペクトラ
Fig. 2  恒星スペクトラの例

           
      


Fig.3 速度測定
20cmシュミカセ使用で測定しました一部の恒星の地球に対する速度
(1秒当たり+/-6kmの精度で)
恒星名
1秒/km
ATAU1
88
ATAU2
88
ATAU3
88
AOR11
88
AOR11
88
AOR13
88
GLEO1
88
GLEO2
88
GLEO3
88
*上記速度は地球の軌道速度は計算に補正していません*



散光星雲の分光測定

M57 on slit


Fig. 4  M57のスペクトラは、SGSの低解像度グレーティングとナロースリット使用で得られました。このトラッキングCCDで取得しました映像で、スリットの位置と目標天体両方を同時に見ることが出来ます。

M57 spectrum

Fig. 5 このイメージングチップで移した映像でM57のスペクトル線が見えます。


系外銀河測定とクエーサーを見分けるための系外銀河におけるレッドシフトやクエーサーのスペクトラムを測定するには、長時間露光の間、その対象がスリットから離れないようにするための工夫が必要です。この条件は、SBIG CCDカメラで割合に簡単にクリアできます。下記のサンプル映像で、M104のおおぐま座のμ星に対するレッドシフトが分かります。

Sombrero spectrum

Fig. 6  ソンブレロギャラクシーのM104のスペクトラムです(数ケ所の白い点は宇宙線の後です)

M104 red shift graph

Fig. 7  M104のおおぐま座のμ星に対するレッドシフト量のグラフです

Quasar spectrum graphed

Fig. 8  20cmシュミカセ使用のクエーサー3C273からのスペクトルをグラフで表示します。


高解像度スペクトラの取得

高解像度グレーティングとナロースリット使用で密着しているスペクトラル線でも、選別することができます。

Sodium double star spectra

Fig. 9  二重星のSODIUMのスペクトラがたった6オングストロームだけ
の隙間しかないにもかかわらず、ハッキリと見分けることができました。


sample spectra and graphs

Fig. 10  SGSで測定したベテルギウス、アルデバランとシリウスのスペクトラム。
25cm F6.3 LX-200望遠鏡使用、120秒露光


映像取得と分析

スペクトルデータの取得には、SBIG製分析専用「SpectralCalibration Program」ソフトウエアで行え、これらはSGSの標準装備品です。サードパーティソフトウエアのオプションご購入は必要とせず、あなたのSGSは届いた日から即時使用できます。


analysis software

Fig. 11  SGSに付属の分析ソフトウエアのスクリーンショットです

SGS and ST7E
Fig. 12  ST7Eに接続している状態のSGS分光器


※SGS分光器光学スペック※
-分散-
選択できる回転板上でマウントされているグレーティング2ケ付属
   − 150線/mm(1ピクセル当たり4.3オングストローム)
   − 600線/mm(1ピクセル当たり1.0オングストローム)
スリット幅
 ー 交換可能なスリット2ケ付属
 ー 恒星測定用の幅25ミクロン
(焦点距離2000mmでの解像度2秒角)
 ー 系外銀河測定用の幅100ミクロン
(焦点距離2000mmでの解像度8秒角)
    →(※上記各スリットは入射角により、測定精度は「18ミクロン」「72ミクロン」となります)
対応できる光の円錐形(F値):  F6.3〜 F10
-解像度-
ナロースリット + 600線グレーティング
2.4オングストローム
ナロースリット + 150線グレーティング
210オングストローム
ワイドスリット + 600線グレーティング
10オングストローム
ワイドスリット + 150線グレーティング
38オングストローム
-分散されている光源に対する感度の比較-
ナロースリット + 600線グレーティング
1.0
ナロースリット + 150線グレーティング
4.0 (上記1.0の4倍)
ワイドスリット + 600線グレーティング
4.0 (上記1.0の4倍)
ワイドスリット + 150線グレーティング
16.0 (上記1.0の16倍)




  
  
※総合スペック※
 分散:1ピクセル当たり1.07又は、4.3オングストローム
 解像度:スペクトル線の2.4又は、10又は38オングストローム(FWHM)
 1フレームでの撮影可の面積:高解像度グレーティング使用で約750オングストローム
               高解像度グレーティング使用で約3200オングストローム
 中心波長の選択(フォーカシング):ノギスで調整
 スペクトル反応: 3800 〜 7500オングストローム
 感度:25cmの口径/ST7 NABG使用で、9等星を20分露光かける場合のS/Nは10:1となる
    (SGS高解像度モード)。ABGタイプのST7は、8等級で他は上記同スペック。
    SGS低解像度モードの場合は、1.5等級より感度アップとなります。
 スリット幅:25ミクロン(1600mmの焦点距離で2.3秒角)又は、100ミクロン
  ※各スリットは入射角により、測定精度は「18ミクロン」「72ミクロン」となります。
 寸法:7.5 x 10 x 18cm
 重量:1.4Kg
 使用用途: 恒星見分け
       星雲スペクトラの分析
       スペクトロスコピック二重星の確認
       恒星移動の超高精度速度の測定
       散光星雲の移動速度の測定
       ラボ内や他地上物体の分光測定
 系外銀河レッドシフト:SGSをエンハンスト「E 」チップ使用の冷却CCDカメラと使用すれば、
            アマチュアクラスの望遠鏡でのレッドシフト測定が可能となります。
 単独使用:SGSはSBIG ST7/8/9/10冷却CCDカメラ専用として、設計されておりますため、
      単独のご使用は不可、他カメラや装置との対応も不可
 価格: \942,900-
 商品番号: 0143
 納期:受注生産につき、納期に付きましては、お気軽にご連絡下さい。



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