Espectrógrafo de campo integral
Un espectrógrafo de campo integral, o un espectrógrafo equipado con una unidad de campo integral ( IFU ), es un instrumento óptico que combina capacidades espectrográficas y de imágenes, que se utiliza para obtener espectros resueltos espacialmente en astronomía y otros campos de investigación como las ciencias biomédicas y la observación de la tierra. (o teledetección ).
La espectroscopia de campo integral (IFS) se ha convertido en una importante subdisciplina de la astronomía con la proliferación de telescopios de gran apertura y alta resolución, donde existe la necesidad de estudiar los espectros de objetos extendidos en función de la posición, o de grupos de muchos objetos discretos. estrellas o fuentes puntuales en un campo pequeño. Estas investigaciones espectroscópicas se han llevado a cabo previamente con espectrógrafos de rendija larga.en el que el espectro se dispersa perpendicularmente a la rendija y se obtiene resolución espacial en la dimensión a lo largo de la rendija. Luego, al escalonar la posición de la rendija, se puede obtener el espectro de puntos en el campo de la imagen, pero el proceso es comparativamente lento y desperdicia el tiempo del telescopio potencialmente restringido. Los espectrógrafos de campo integral se utilizan para acelerar tales observaciones obteniendo simultáneamente espectros en un campo bidimensional. A medida que la resolución espacial de los telescopios en el espacio (y también de los instrumentos terrestres que utilizan óptica adaptativa) ha mejorado rápidamente en los últimos años, la necesidad de tales instrumentos multiplexados se ha vuelto cada vez más urgente.
En este enfoque, una imagen se corta [1] (usando, por ejemplo, un cortador de imágenes Bowen [2] [3] ) en el plano de la imagen y se reorganiza de manera que diferentes partes de la imagen caigan en una rendija y una dispersión elemento, de modo que se obtenga un espectro para un área de interés más grande. Otra forma de pensar en esto es que la rendija se corta ópticamente en trozos más pequeños y se vuelve a crear una imagen en el plano de la imagen en múltiples ubicaciones.
Los instrumentos que utilizan esta técnica incluyen UVES [4] [5] en el Very Large Telescope (VLT). El último MUSE de 8 toneladas en VLT utiliza un cortador de imágenes y 24 IFU.
En este tipo de IFU, se coloca una matriz de lentillas en el plano de las ranuras de entrada del espectrógrafo, que actúa esencialmente como píxeles espaciales o espaciados . Todos los haces generados por la matriz de lentillas se alimentan luego a través de un elemento dispersivo y se obtienen imágenes con una cámara, lo que da como resultado un espectro para cada lentilla individual.
Instrumentos como SAURON [6] en el telescopio William Herschel y el subsistema SPHERE IFS [7] en el VLT utilizan esta técnica.
