Da medição direta da história de expansão do universo à caracterização de candidatos a planetas habitáveis próximos

Projeto de espectrógrafo de alta dispersão otimizado para os canais (a) (b) curtos (305 – 500 nm) e (c) (d) longos (463 – 660 nm). Um espelho dicróico entre o campo de parada e a lente do colimador, que não é mostrado neste diagrama, divide um feixe em dois em termos de comprimento de onda. A cor do raio indica uma ordem de grade diferente: 29, 23 e 18 ordens de grade para os raios azul, verde e laranja no canal curto e 35, 29 e 25 ordens de grade no canal longo, respectivamente. Cada viga tem um campo de visão de 4 γ D de raio. A viga de entrada com 3 mm de diâmetro foi dividida em cinco sem qualquer densificação. A pegada no plano 1 depois que o fatiador de imagem do tipo Bowen-Walraven foi usado é mostrada no painel superior esquerdo de (b).

A medição direta da história de expansão do Universo e a busca por planetas terrestres em zonas habitáveis ao redor de estrelas do tipo solar requerem medidas de velocidade radial de precisão extremamente alta ao longo de uma década.

Este estudo propõe uma abordagem para permitir medições de velocidade radial de alta precisão a partir do espaço. O conceito apresenta uma combinação de um espectrógrafo de pupila densificada de alta dispersão e um novo monitor telescópico de linha de visão. A precisão das medições de velocidade radial é determinada combinando a precisão espectrofotométrica e a qualidade das linhas de absorção no espectro registrado. Portanto, um espectrógrafo de pupila densificado altamente dispersivo proposto para realizar espectroscopia estável pode ser utilizado para medidas de velocidade radial de alta precisão. Um conceito envolvendo o monitor da linha de visão do telescópio é desenvolvido para minimizar a mudança na linha de visão do telescópio ao longo de uma década.

Este monitor permite a medição precisa de um desvio do telescópio de longo prazo sem qualquer impacto significativo no disco de Airy quando os espectros de pupila densificados são registrados. Derivamos analiticamente a incerteza das medições de velocidade radial, que é causada pelo deslocamento residual da linha de visada em duas épocas. Descobrimos que o erro pode ser reduzido para aproximadamente 1 cm / s, e a precisão será limitada por outro fator (por exemplo, incerteza de calibração do comprimento de onda). Uma combinação de espectrofotometria de alta precisão e alto poder de resolução espectral poderia abrir um n

Ova caminho para a caracterização de candidatos a planetas habitáveis não transitórios próximos orbitando estrelas do tipo tardio. Apresentamos dois projetos simples e compactos de espectrógrafos de pupilas densificadas de alta dispersão para as ciências da cosmologia e dos exoplanetas.

Espectrógrafo de pupila densificada como velocimetria radial de alta precisão: da medição direta da história de expansão do Universo à caracterização de candidatos a planetas habitáveis próximos

Publicado em 15/11/2021 14h41

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