Nízkodisperzní spektrograf v primárním ohnisku


Samozřejmě bude nutné oslovit celou astronomickou komunitu s dotazem, zda vůbec mají pro takový nízkodisperzní spektrograf vhodný vědecký program. Jistě by bylo plýtvání úsilím, důvtipem i penězi, kdybychom postavili skvělý přístroj a pak s překvapením zjistili, že není zájem o jeho využívání. Logika postupu musí být právě opačná: z požadavků astronomů lze zjistit, zda má vůbec cenu takový přístroj budovat, ale také z takové diskuse vyplynou i technické požadavky. Jaké kupříkladu má být rozlišení takového spektrografu? Má-li spektrograf LAMOST rozlišení cca 2000, je tato hodnota vhodná i pro ondřejovský nízkodisperzní spektrograf? Jaké spektrální čáry budou astronomové hledat? Mimořádně úzké zakázané čáry kovů? Pak by zřejmě požadovali rozlišení o něco lepší, cca 4000. Nebo budou chtít studovat široké spektrální čáry bílých trpaslíků - pak by stačilo i nižší rozlišení (cca kolem 1500), které by zase umožnilo sledovat i slabší objekty?

Shrneme-li uvedený text, tedy: z požadavků astronomů vyplyne obecná koncepce přístroje. Na ni pak mohou navázat diskuse o technické realizaci - tyto diskuse zase musí souznít s možnostmi výrobce a finančními možnostmi investora.

Odtud pak vyplyne celkové řešení. Kupříkladu budeme muset vyřešit otázku, kam nízkodisperzní spektrograf umístit. Jako přirozené řešení se nabízí, napojit ho na další dvě vlákna (pro světlo hvězdy a rozptýlené světlo pozadí oblohy). Když může z primárního vlákna vést několik vláken, není technický problém jejich počet navýšit o 2. Vlastní nízkodisperzní spektrograf by pak mohl býy umístěn v některé z čistých laboratorních místností v přízemí kopule dalekohledu. Alternativné lze uvažovat o umístění spektrografu přímo do primárního ohniska. Výhodou by byla prakticky 100% účinnost bez jakýchkoliv ztrát. Nevýhodou pak by byla nutnost prakticky od základů přebudovat zařízení celého primárního ohniska, protože současná konstrukce zařazení takového přístroje do optické cesty neumožňuje. Která z variant nakonec projde až k realizaci, musí vyplynout z technických i finančních diskusí.

Jisté je v této chvíli jediné - dosud existující starý primární spektrograf se pro jakoukoliv modernizaci nehodí, bude nutné postavit nový přístroj. Z existujícího starého spektrografu lze (podle požadavků astronomů na rozlišení) využít maximálně mřížku.

Pokud by se podařilo tento nápad v budoucnu realizovat, měl by ondřejovský 2m dalekohled k dispozici tři odlišné vysoce kvalitní spektrografy:

  • nízkodisperzní pro přehledové studie, studium bílých trpaslíků a supernov,
  • střednědisperzní s velkým rozsahem zobrazeného kontinua pro studium horkých hvězd, nadobrů a obecně objektů se širokými spektrálními čárami a
  • vysokodisperzní ešelet pro současné zobrazení velkého rozsahu vlnových délek a pro studium velmi přesných radiálních rychlostí a profilů úzkých spektrálních čar s velkým rozlišením.
  • Ohromnou výhodou zvoleného konstrukčniho řešení je neobyčejně snadný přechod od jednoho přístroje ke druhému. V zásadě by změna spektrografu neměla zabrat více než cca 20s!