Hochauflösende Spektroskopie und Polarimetrie

Mounting one of the two PEPSI Polarimeter at the LBT

Hochauflösende Spektrografen gewinnen zunehmend an Bedeutung da sie quantitative Beobachtungen von extrasolaren Planeten und deren Zentralsternen ermöglichen. Insbesondere die Suche und die Charakterisierung von erdähnlichen Planeten erfordert stabilisierte, hochauflösende Spektrografen an den größten verfügbaren Teleskopen. Derartige Instrumente werden auch zur Erforschung vieler Arten von Punktquellen – Sterne, Quasare, etc., deren chemischer Zusammensetzung und deren zeitlicher Entwicklung, eingesetzt. Zudem können mit ihrer Hilfe fundamentale physikalische Konstanten wie die Feinstrukturkonstante und das Elektron-Protonen Masseverhältnis überprüft werden. Daher ist die Verfügbarkeit solcher Instrumente an den größten Teleskopen der Welt der Schlüssel, um immer leuchtschwächere Ziele untersuchen zu können, wohingegen der Einsatz an kleineren Teleskopen lange Zeitreihenuntersuchungen erlaubt.

Präzise Wellenlängenkalibration mittels Laser-Frequenz-Kamm blieb wegen des hohen technischen und finanziellen Aufwands für deren Bau und Betrieb wenigen Instrumenten vorbehalten. Etwas reduzierte Anforderungen können diese hochpräzise Kalibration für kleinere Teleskope, wie z.B. STELLA, ermöglichen.

Hochauflösende Spektroskopie von polarisiertem Licht war bis vor kurzem fast ausschließlich ein Gebiet der Sonnenphysik. Mit dem Aufkommen von großen Teleskopen, wie dem LBT gemeinsam mit intelligenten Datenverarbeitungsmethoden, wurde hochaufgelöste Spektropolarimetrie auch für Sterne jenseits der Sonne zugänglich.

Folgende Projekte wurden umgesetzt bzw sind in Arbeit:

  • Betrieb des PEPSI-Spektrografen und der beiden Polarimeter am LBT,
  • Erstellen und Wartung einer allgemeinen, hoch-präzisen spektroskopischen Datenreduktionssoftware,
  • Automatisierter Betrieb einer präzisen Wellenlängenkalibrationslichtquelle für SES-VIS (Fabry-Perot Interferometer, Laser-Frequenz-Kamm),
  • Umsetzung des 2. Generations-Instrumentenprogramms bei STELLA (3 SES Module: H&K, VIS, IR),
  • Konstruktion des UBV-Spektrograph-Moduls für das ELT als Teil des HIRES Projektes
Letzte Aktualisierung: 17. Februar 2021