Yleistä kurssiasiaa. myös ensi tiistaina vaikka silloin ei ole luentoa. (opiskelijanumerolla identifioituna) ! Ekskursio 11.4.

Transkriptio

1 Yleistä kurssiasiaa! Ekskursio 11.4.! Tentti klo 10-14! Laskarit alkavat tulevaisuudessa 15.45, myös ensi tiistaina vaikka silloin ei ole luentoa! Laskaripisteet tulevat verkkoon (opiskelijanumerolla identifioituna)

2 Hubblen ongelma! Peili hiottu väärin! Syynä vioittunut kalibrointilaitteisto ja ongelmia laadunvalvonnassa! Reunoilta kaksi mikronia väärässä muodossa! Aiheutti pahaa palloaberraatiota! Korjattiin linssijärjestelmällä, joka vei yhden instrumentin paikan

3 4. Kaukoputket ja observatoriot 1. Perussuureet 2. Klassiset optiset ratkaisut 3. Teleskoopin pystytys 4. Fokus 5. Kuvan laatuun vaikuttavia tekijöitä 6. Observatorion sijoituspaikka

4 4.1 Teleskooppia kuvaavat perussuureet! Tärkeimmät ominaisuudet: " Tyyppi (peili vai linssi) " Objektiivin halkaisija D " Polttoväli f! Havaintoihin vaikuttaa: " Valonkeräyskyky " Kuvan mittakaava polttotasossa, yleensä yksiköissä /mm tai /pix " Erotuskyky (käytännössä ilmakehä rajoittaa)

5 4.1 Teleskooppia kuvaavat perussuureet! Esim. Tuorlan 1.05m teleskoopin erotuskyky on 0.13 Hubblen (2.4m) 0.06 ja NOTin 0.05! Yleensä seeing hyvälläkin paikalla , merenpinnan tasolla usein 3-5! Apupeilin pidike aiheuttaa diffraktiokuvion, joka hyvällä seeingillä ja/tai kirkkaiden tähtien kanssa voi aiheuttaa ongelmia

6 4.1 Teleskooppia kuvaavat perussuureet! Mitat valitaan käyttötarkoituksen mukaan: " Himmeät kohteet tai tarve hyvälle erotuskyvylle! suuri D " Laajat kohteet, pieni pintakirkkaus! pieni f " Pienet, mutta kirkkaat kohteet! suuri f

7 4.2 Klassiset optiset ratkaisut! Dioptriset eli linssiteleskoopit! Kataoptiset eli peiliteleskoopit! Katadioptriset eli sekä peilejä, että linssejä

8 4.2 Linssiteleskooppi + Umpinainen, tukeva rakenne + Huoltovapaa + Ei apupeiliä - Pitkä ja näkökenttä pieni - Värivirheitä - Valmistaminen vaikeaa

9 4.2 Linssiteleskooppi! Käytetään yleensä havaintoihin, joissa tarvitaan hyvää erotuskykyä (kaksoistähdet, planeetat, Aurinko)

10 4.2 Newtonin kaukoputki + Helppo valmistaa + Halpa - Instrumenttien asentaminen hankalaa - Voimakas koma - Aukkosuhde valittava isoksi, jotta apupeili ei kasva liian isoksi

11 4.2 Cassegrain teleskooppi! Useimmat isot teleskoopit Cassegrain tai Ritchey-Chretien tyyppisiä (esim. VLT, Keck)! Ritchey-Chretien teleskooppi on Cassegrainin parannettu muoto, jossa myös pääpeili on hyperboloidi

12 4.2 Cassegrain teleskooppi + Kompakti rakenne, helppo rakentaa vakaaksi + Instrumenttien asentaminen helppoa + Koma ja palloaberraatio pienempiä kuin Newtonissa + Ritchey-Chretien: ei komaa, eikä palloaberraatiota - Kuvakentän kaarevuus ja astigmatismi suurempia kuin vastaavassa Newtonissa - Ritchey-Chretien: korkea-asteiset pinnat vaikeita valmistaa - Fokusointi tehtävä tarkasti

13 4.2 Schmidt kamera + Laaja kuvakenttä - Korjauslasi vaikea valmistaa - Yleensä umpinainen rakenne, lämpöongelmia - Kuvapinta kaareva (voidaan korjata)

14 4.2 Schmidt-Cassegrain + Lyhyt pitkästä polttovälistä huolimatta + Laaja ja lähes virheetön kuvakenttä - Vaikea valmistaa - kallis

15 4.2 Maksutov! Sekä pääpeilin, että korjauslasin pinta pallopintoja! Samat edut ja haitat kuin edellisellä

16 4.2 Erikoisuuksia! Esim. kameran (kaupallisella) linssioptiikalla varustettuja CCD - kameroita

17 4.3 Teleskoopin pystytys! Ekvatoriaalinen ja altatsimutaalineen eli atsimutaalinen! Monta eri teknistä ratkaisua ekvatoriaaliseen pystytykseen: haarukka, saksalainen pystytys, englantilainen pystytys, hevosenkenkäpystytys

18 4.3 Teleskoopin pystytys

19 4.3 Teleskoopin pystytys

20 4.4 Fokus! Primäärifokus! Newton-fokus

21 4.4 Fokus! Cassegrain -fokus! Coude -focus

22 4.5 Kuvan laatuun vaikuttavia tekijöitä! Optisen systeemin valinta! Hionnan laatu " Tarkkuus oltava ~"/10 (Hubble "/20)! Pääpeilin tuenta " Aktiivinen optiikka! Suojaus hajavaloa vastaan (baffling)

23 4.5 Kuvan laatuun vaikuttavia tekijöitä

24 4.5 Kuvan laatuun vaikuttavia tekijöitä

25 4.5 Terminen suunnittelu! Lämpölähteitä: " Teleskooppi, peili, rakenteet " Teleskooppirakennus " Instrumentti " Havaitsija " Huoltorakennukset, ympäröivä observatorio " Maaperä

26 4.5 Terminen suunnittelu

27 4.5 Terminen suunnittelu

28 4.5 Terminen suunnittelu

29 4.6 Havaintopaikan valinta! Pilvisiä öitä mahdollisimman vähän! Kuiva ilmasto! Sijainti korkealla! Hyvä seeing! Pieni valosaaste! Ympäröivä infrastruktuuri

30 4.6 Havaintopaikan valinta

31 4.7 Isot teleskoopit maailmalla! Kotitehtävänä