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Il F.O.S. - Faint Object Spectrograph

Il FOS o Faint Object Spectrograph (Spettrografo per oggetti deboli), e' uno dei quattro strumenti assiali dello Space Telescope, assieme alla WFPC, al FOC ed al GHRS.

La luce e' composta da differenti intervalli di lunghezze d'onda, ad ogni lunghezza d'onda corrisponde una gradazione di colore, lo spettrografo, e' uno strumento per l'osservazione fotografica di spettri, cioe' luci scomposte nei colori che le compongono.
Iniziata nel 1859 con gli studi di Bunsen e Kirchhoff, l'analisi degli spettri degli oggetti astronomici, rende possibile la conoscenza di una serie di fattori fisico-chimici qualitativi, ( e meno facilmente quantitativi ) degli stessi.

Tralasciando le molteplici e complesse implicazioni ed aspetti di questa branca dell'astrofisica, bastera' ricordare che tramite gli spettri e' possibile sapere la composizione chimica, la temperatura, la velocita' radiale ( per effetto Doppler ), l'esistenza e l'intensita' del campo magnetico di una stella o altro corpo celeste che emetta o assorba una radiazione. Evidente quindi l'importanza di un simile strumento nel Telescopio Spaziale.

Il "cuore" del FOS sono due rivelatori Digicon, ognuno con un percorso ottico indipendente. I rivelatori sono composti da una serie di particolari diodi, oltre 500, sensibili alla luce. La copertura nella banda blu va da 1150 Å a 5400 Å e nel rosso da 1620 Å a 8500 Å questo significa che il campo sensibile va dall'ultravioletto all'infrarosso. La luce può penetrare nel FOS attraverso 11 aperture differenti, da 0,1 a 1 secondo d'arco di diametro. Due dispositivi schermano la luce proveniente dal centro dell'oggetto inquadrato permettendo il passaggio della luce che lo circonda. Ciò permette l'analisi dei gas che circondano le stelle giganti rosse o delle deboli galassie vicino ai quasar.

Due sono le modalità in cui può operare lo strumento: alta e bassa risoluzione. In bassa risoluzione può raggiungere la 26esima magnitudine in un'ora, in alta risoluzione può raggiungere solo la 22esima magnitudine ( prima che il rapporto segnale/rumore inizi a creare dei problemi ) ma con un potere risolutivo cinque volte maggiore.

Un esempio di osservazioni compiute dal FOS in questi giorni (*) e' l'osservazione spettrale dall'ottico all'ultravioletto del quasar PKS1055+50 per definirne le dimensioni, un altro e' l'osservazione di una stella in M31 per studiare l'assorbimento interstellare, un altro ancora e' l'osservazione dell'oggetto LB9605 alla ricerca di righe d'assorbimento intergalattico. ( Le osservazioni compiute dagli strumenti di Hubble sono monitorate nel newsgroup sci.astro.hubble ).

La missione del 1994 volta alla "correzione" dell'ottica di Hubble, ha consentito, da una parte un miglioramento delle prestazioni del FOS in termini di risoluzione, specialmente con piccole aperture, dall'altro un peggioramento del 10-20% dovuto all'introduzione delle ottiche correttive COSTAR che purtroppo producono due riflessioni nella luce entrante nel FOS, polarizzandola parzialmente e rendendo a volte utilizzabili con difficolta' le osservazioni oltre ad averne cambiato la lunghezza focale il che condiziona l'apertura massima dello strumento.

L'utilizzo del FOS e' spesso associato alla WFPC che ha la funzione di "mirino"qualora piu' di due stelle siano visibili attraverso le righe dei reticoli. Lo strumento, per finire, ha denotato un calo di sensibilita' del 10% dal lancio al 1994 nel blu, e del 5% nel rosso per lo piu' concentrato in pochi diodi.

(*) Riferito al 28/01/95 data di trasmissione della notizia sull'area "Astronomia" della BBS di Mclink ).

Fonte: STSci

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28/01/95 by MF