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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/841| CanHiS: very high resolution capability for the OAGH | |
| JOANNES BOSCO HERNANDEZ AGUILA | |
| MIGUEL Y ROSA MARIA CHAVEZ DAGOSTINO EMANUELE BERTONE TARICCO RAUL MUJICA GARCIA | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Astrophysics Instrumentation High-resolution spectroscopy Quasi-littrow mounting Stellar atmospheres Lithium abundances | |
| In this work we present the characterization and coupling process of the Cananea
High-Resolution Spectrograph (CanHiS) of the Observatorio Astrofísico Guillermo Haro
(OAGH), at Cananea, Sonora, from the acquisition of the instrument at the University
of Arizona (UA), until its commissioning at the OAGH and the observation of the first
spectra of stellar objects, aimed at determining the abundances of individual chemical
species.
We first carried out a complete characterization of the opto-mechanical CanHiS
properties and optical performance analysis, culminating with a comprehensive optomechanical
simulation of the spectrograph, and we showed the advantages offered by
CanHiS. Its principal feature is the adjustable quasi-Littrow mounting, that, combined
with the use of medium-band interference filters, makes CanHiS an instrument with
very high spectral resolution capabilities and efficiency (R ≈ 85000 − 190000, and
∼ 36%, respectively). Since the original opto-mechanical specifications were incomplete
and not precise, we carried out a complete and detailed characterization of the whole
instrument. Finally, we conducted an analytical study of the expected performance and
we compared it with the results of a commisioning observing run, showing an excellent
match.
Once CanHiS became fully operational at the OAGH, it was used to conduct, as
part of its first scientific program, observations of the 6707.7 Å lithium line in a small
set of 12 solar-type stars —spectral type between G0-G3, and luminosity class V—,
bright enough to allow sensitive observations at high spectral resolution with CanHiS.
We also performed a theoretical study of spectroscopic indices as tools for the determination
of the leading atmospheric parameters of Sun-like stars, and we demonstrated
the capabilities of diagnostic diagrams of theoretical indices in the determination of effective
temperature and surface gravity. The diagrams were constructed after analyzing
all possible index-index combinations of a variety of spectral features in the wavelength
region 3800−4700 Å, observed at a moderate spectral resolution (FWHM 2.5 Å). Aimed
at validating the proposed technique, we applied a set of diagnostic diagrams to a selected
sample of 40 stars of M 67 and found that, under the assumption of solar chemical
composition (perfectly compatible with the metallicity of M 67), we obtain a set of atmospheric parameters consistent with those determined from high resolution studies.
Se presenta el proceso de actualización y caracterización del espectrógrafo CanHiS (Cananea High-Resolution Spectrograph), actualmente en operación en el Observatorio Astrofísico Guillermo Haro (OAGH). El proceso incluye desde que se adquirió el instrumento (donado por la Universidad de Arizona), hasta su entrada en operación y primer campaña observacional en el OAGH, dedicado a la determinación de abundancias químicas en estrellas de tipo solar. Lo primero que se realizó fue una re-caracterización opto-mecánica completa del espectrógrafo y el análisis de su desempeño óptico, que culminó con una simulación integral (óptica y mecánica) del instrumento, mostrando las ventajas de su singular configuración óptica, la montura Quasi-Littrow, que combinada con el uso de filtros de paso de banda, en vez de un dispersor cruzado, generan una muy alta resolución espectral (R ≈ 85000 − 190000) con una eficiencia muy elevada (∼ 36%). Posteriormente se realizó un estudio analítico del desempeño esperado del espectrógrafo (adaptado al telescopio de 2.1-m del OAGH), incluyendo una simulación óptica, y se comparó con el desempeño real del instrumento, mostrándose el excelente desempeño óptico de CanHiS, muy parecido a los resultados esperados. Una vez que el instrumento entró en operaciones en el OAGH, como parte de sus primer programa científico observacional, se enfocó en el análisis en la línea de Litio a 6707.7 Å (algunas veces muy débil y por lo tanto difícil del observar, como en el caso del Sol), en una pequeña muestra de 12 estrellas de tipos solar, lo suficientemente brillantes para poder ser observadas a alta resolución con CanHiS. Se realizó además un estudio teórico sobre índices espectroscópicos como herramientas en la determinación de los parámetros atmosféricos principales de estrellas de tipo solar, y se mostró el potencial de diagramas de diagnóstico formados por estos índices teóricos en la determinación de la temperatura efectiva y la gravedad. Los diagramas se construyeron luego de analizar todas las posibles combinaciones de índices de una variedad de líneas espectrales en una región de longitud de onda entre 3800−4700 Å, observadas a una resolución espectral intermedia de 2.5 Å. Para probar la validez de esta técnica, se aplicaron dichos diagramas de diagnóstico a una muestra de 40 estrellas del cúmulo abierto M 67, cerca del turn-off de este cúmulo, y se encontró que, bajo la consideración de poseer metalicidad solar | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 06-08-2015 | |
| Tesis de doctorado | |
| Inglés | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Hernández-Aguila JB | |
| INSTRUMENTOS ÓPTICOS | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Doctorado en Astrofísica |
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