Спектры небесных объектов

[Владилен]

Не знаю как у Вас, но мне вид спектров астрономических объектов туманит сознание, после чего меня клонит ко сну. Чтобы не производить над Вами подобные опыты, позвольте повеселить почтенную публику моими изысканиями за прошедшую неделю.
После замены решетки на призму в самодельном спектрометре, освещенность стала достаточной для съемки спектра Луны.
Пробежавшись щелью по Луне, стало понятно, что картинка спектра меняется в динамике весьма заметно, что позволяет арифметически обработать серию кадров.

[Владилен]

К сожалению, медленная съемка вскрывает периодическую ошибку монтировки (спектр Луны качаясь ползет вправо), поэтому дальнейшие эксперименты проводились на охранной камере с роликами продолжительностью не более 15 сек..
Цель игры заключалась в получении видеоролика при подъеме телескопа, пока щель спектрометра освещена Луной.
Таким образом, получается своеобразный сканер объектов, позволяющий формировать картинки на любой доступной для приемника длине волны.
Было интересно оценить несколько вещей. Как выглядит Луна в инфракрасном свете и в синей области, есть ли заметные отличия? Возможно ли получить Луну в псевдоцветах инфракрасный -красный – синий.
Для начала покажу как выглядит одиночный ч/б кадр спектра (инфракрасная часть спектра вверху, синяя часть внизу).

[Владилен]

Призма как элемент дисперсии, к сожалению, имеет одну неприятную особенность, она растягивает синюю область и сужает спектр в ИК области (коэффициент преломления зависит от длины волны). Поэтому в инфракрасной области спектр получается ярким и с меньшим разрешением, а в синей области темным, но с высоким разрешением.
Из серии кадров я постарался в Маткаде просчитать изображения картинок при различных длинах волн и создать анимацию. Справа от Луны я вклеил кусочек спектра по которому движется белая черта, показывающая какая часть спектра сейчас задействована. Не знаю как Вам, но мне этот ролик ничего не показал кроме одного, что призма в спектрографе размещена криво и Луна при изменении длины волны слегка смещается относительно своего предыдущего положения. Страшный шум и артефакты сжатия изображения добавляют шарма, но никаких открытий в XXI век не несут.

[Владилен]

Для пущей убедительности я сложил три кадра снятых в инфракрасной, красной и синей областях. Справа от Луны показано какие участки спектра были использованы для красного, зеленого и синего каналов.
Результат очень забавный – Луна не выявила никаких цветов, а значит, во всех участках спектра она выглядит одинаково. Переименую тему в "прощай время!"

[Mihail Sedyh]

Что за горизонтальные полосы в ЧБ спектре? Часом не поглощение в атмосфере?

[Владилен]

Похоже что они самые. Есть вероятность того, что часть из них относится к спектру Солнца, но однозначно сказать не могу. Нужно сопоставлять с известными линиями поглощения атмосферы.

[Mihail Sedyh]

Самая жирная сверху походу 760нм...
В любом случае довольно интересно.

[Pilgrim]

Здорово!!!

Если усовершенствовать девайс по спектральному разрешению, то можно будет делать снимки Солнца в любой произвольной линии спектра без дорогостоящих солнечных узкополосников (метод называется спектрогелиография).
Вот пример от Бьюля, http://www.astrosurf.com/buil/sph2/obs.htm

Где-то у него на сайте есть ещё пример, снятый в ближних окрестностях АшАльфы. Сопоставляя яркости в близких к Ha линиях ему удалось напрямую измерить смещения и посчитать лучевую (по направлению к наблюдателю) скорость выброса солнечной вспышки.

[Mihail Sedyh]

Нужно сопоставлять с известными линиями поглощения атмосферы.

Было в теме про Венеру.

Если усовершенствовать девайс по спектральному разрешению, то можно будет делать снимки Солнца в любой произвольной линии спектра без дорогостоящих солнечных узкополосников (метод называется спектрогелиография).

Это надо 2 щели? Принцип монохроматора + сканирование?

[Pilgrim]

Если усовершенствовать девайс по спектральному разрешению, то можно будет делать снимки Солнца в любой произвольной линии спектра без дорогостоящих солнечных узкополосников (метод называется спектрогелиография).

Это надо 2 щели? Принцип монохроматора + сканирование?

Ага, только две щели не нужно - достаточно снять видеоролик непрерывного спектра во время прохода Солнца по щели. Тогда из ролика можно восстановить картинку в любой линии спектра на момент этого прохода.

 Так что хороший спектрограф - штука номер один в арсенале ЛА-"солнечника", даже полезнее узкополосников. Единственный недостаток - атмосферный "расколбас" превратится в микро смещения картинки вдоль щели, поэтому эстетика уступит комбинации узкополосник+серия+регистакс.

Картинки анализируются, ищется длина волны максимума поглощения (или наоборот излучения, не помню) выброса и по смещению вычисляется скорость.

[Mihail Sedyh]

Не думаю, что наличие полного спектра в кадре будет способствовать максимальному спектральному разрешению....
Интересно какое разрешение получилось в данном случае в районе Н альфа в нм/пиксель?

[Владилен]

Ну в общем к спектрогелиографу и подбираюсь по мере сил. В этот раз получился спектроселенограф  . Разрешение вероятно 10 нм./пиксель. А для Солнца необходимо 0.01-0.10 нм/пиксель. Так что есть куда стремиться.