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天体物理学

arXiv:astro-ph/0612538 (astro-ph)
[提交于 2006年12月19日 ]

标题: FALCON概念:积分场光谱学的多目标自适应光学与大气层断层成像。8米望远镜上的原理与性能

标题: The FALCON concept: multi-object adaptive optics and atmospheric tomography for integral field spectroscopy. Principles and performances on an 8 meter telescope

Authors:Francois Assemat, Eric Gendron, Francois Hammer
摘要: 积分场光谱仪是研究早期星系形成和演化机制的主要仪器。当与多目标光谱仪结合时,这些光谱仪可以作为推导星系在形成过程中的物理参数的工具。 到目前为止,只有一个可用的光谱仪配备了多个积分场单元,例如,甚大望远镜上的 FLAMES/GIRAFFE。然而,当前基于地面的仪器由于大气湍流而遭受空间分辨率下降的影响。 本文描述了 FALCON 的性能,这是一种新的多目标积分场光谱仪的创新概念,并且配备了自适应光学系统,用于欧洲南方天文台的甚大望远镜。FALCON 的目标是在 VLT 的纳斯米斯焦平面的宽视场(10x10 弧分平方)中,在 J 和 H 波段内同时实现高角分辨率(0.25 弧秒)和高光谱分辨率(R > 5000)。然而,FALCON 不会纠正整个视场,而是使用多目标自适应光学(MOAO)在每个科学目标上本地执行自适应光学校正。这需要使用大气层断层扫描来选择合适的自然引导星用于波前传感。 我们将展示,合并 MOAO 和大气层断层扫描使我们能够确定距离高达 z=2 的遥远星系的内部动力学,即使对于靠近银河极的物体,其天空覆盖率也达到 50%。将这种概念应用于超大型望远镜似乎是非常有前途的研究从 z=1 到红移 z=7 的星系演化的途径。
摘要: Integral field spectrographs are major instruments to study the mechanisms involved in the formation and the evolution of early galaxies. When combined with multi-object spectroscopy, those spectrographs can behave as machines used to derive physical parameters of galaxies during their formation process. Up to now, there is only one available spectrograph with multiple integral field units, e.g. FLAMES/GIRAFFE on the VLT. However, current ground based instruments suffer from a degradation of their spatial resolution due to atmospheric turbulence. In this article we describe the performance of FALCON, an original concept of a new generation multi-object integral field spectrograph with adaptive optics for the ESO Very Large Telescope. The goal of FALCON is to combine high angular resolution (0.25 arcsec) and high spectral resolution (R > 5000) in J and H bands over a wide field of view (10x10 arcmin2) in the VLT Nasmyth focal plane. However, instead of correcting the whole field, FALCON will use multi-object adaptive optics (MOAO) to perform locally on each scientific target the adaptive optics correction. This requires then to use atmospheric tomography in order to use suitable natural guide stars for wavefront sensing. We will show that merging MOAO and atmospheric tomography allows us to determine the internal kinematics of distant galaxies up to z=2 with a sky coverage of 50%, even for objects observed near the galactic pole. The application of such a concept to Extremely Large Telescopes seems therefore to be a very promising way to study galaxy evolution from z = 1 to redshifts as high as z = 7.
评论: 《皇家天文学会月报》接受
主题: 天体物理学 (astro-ph)
引用方式: arXiv:astro-ph/0612538
  (或者 arXiv:astro-ph/0612538v1 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.astro-ph/0612538
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Mon.Not.Roy.Astron.Soc.376:287-312,2007
相关 DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2007.11422.x
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来自: Francois Assemat [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2006 年 12 月 19 日 15:42:30 UTC (338 KB)
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