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1 Lo Hubble Space Telescope Lancio 1990 (a piena capacità nel 1993) Diametro specchio 2,4 m Risoluzione angolare 0.1 arcosecondi (perché fuori dallamosfera)

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1 1 Lo Hubble Space Telescope Lancio 1990 (a piena capacità nel 1993) Diametro specchio 2,4 m Risoluzione angolare 0.1 arcosecondi (perché fuori dallamosfera) La generazione di fine millennio Costo: 3 miliardi di dollari!

2 Cose lottica adattiva ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011 A) Latmosfera terrestre ha una temperatura che varia con la altezza da terra. B) I venti nella atmosfera creano bolle di temperatura diversa mischiate fra loro. C) La diversa temperatura genera diversa densita e quindi diverso indice di rifrazione D) limmagine ottenuta a terra ha la risoluzione di un telescopio da cm. Lottica adattiva e una tecnica che si propone di eliminare le aberrazioni subite dalla luce che attraversa la atmosfera terrestre per raggiungere i telescopi astronomici. I sistemi adattivi si pongono lobbiettivo di misurare in tempo reale le aberrazioni introdotte dalla atmosfera e correggerle. Fatto cio, un telescopio a terra si comportera come un telescopio posto nello spazio !!!

3 Un primo diagramma ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011 specchio statico specchio deformabile Stella binaria

4 Un secondo diagramma I componenti principali: 1)Oggetto scientifico 2)Stella di riferimento 3)Sensore di fronte donda 4)Specchio deformabile 5)Computer di controllo Prima della rilessione

5 ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011 ESO, Lunch talk, March 2nd, 2011

6 Il sistema adattivo sul telescopio ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011 The Pyramid wavefront sensor in the AGW unit The adaptive secondary mirror with the thin shell covered ESO, Lunch talk, March 2nd, 2011

7 Il concetto del secondario adattivo ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011 Cold plate Back plate Thin shell 1.67mm di spessore 911m di diametro Magneti attaccati sul retro della shell Bobine incassate nel back plate Anelli dorati contornano il back plate in corrispondenza di ongi attuatore. Appositi circuiti misurano la capacita nei condensatori formati da anelli e superficie alluminata della thin shell. La capacita e proporzionale alla distanza fra thin shell e back plate ad un determinato attuatore. Spaziatura fra thin shell a back plate micron

8 The LBT adaptive secondary mirror LBT672a unit: 911mm diameter 1.6mm thick shell, (Mirror lab) 672 actuators Settling time < 1ms 30nm WFE Main advantages: No extra surfaces Position control of the mirror surface TS1

9 Il concetto di sensore a piramide ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011 Deriva dal test di Foucault per le ottiche. Introdotto da R. Ragazzoni nel 1996 Le quattro immagini della pupilla ottenute al telescopio LBT

10 The LBT pyramid WFS LBT WFS unit Pyramid sensor 30x30 to 5x5 subap. Tilt mod. 2-6 D 1Kfps max [30x30] Main advantages: Less sensitive to aliasing Adjustable sampling (to star flux) more effective of Shack- Hartmann Input beam from LBT WFS light path ( nm) Acquisition camera (below 600nm) WFS dichroic

11 FLAO system LBT February 9 th --March 17 th 2010

12 FLAO system LBT February 9 th --March 17 th.February 9 th --March 17 th 2010

13 FLAO system LBT February 9 th --March 17 th.February 9 th --March 17 th 2010

14 FLAO system LBT February 9 th --March 17 th.February 9 th --March 17 th 2010

15 FLAO system LBT February 9 th --March 17 th. ESO, Lunch talk, March 2nd, 2011 February 9 th --March 17 th 2010

16 FLAO system LBT February 9 th --March 17 th.February 9 th --March 17 th 2010

17 FLAO system LBT February 9 th --March 17 th.February 9 th --March 17 th 2010

18 First on sky results: May 25 th Intensities between open and closed loop rescaled for displaying purposes. LBT InfraRed Test Camera images: H band, 10mas/pixel scale The object: HD , K0, R=7.5, I=6.9, H=5.8, Triple Star The atmosphere: seeing 0.6arcsec V band Elevation FLAO parameters: 1 KHz, 30x30 subaps, 400 corrected modes Results: SR H 65%..73% 3.2 arcsec Some of the first closed loop images acquired the 25 th of May From FLAO press release June 6, 2010.

19 Primi risultati scientifici da LBT+AO ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011 Image data H band 10s exposure time SR > 60% (no correction for 2 nd star flux) FLAO parameters 30x30 subaps 400 corrected modes 1Khz frame rate Star companion

20 Immagini con altissimo grado di correzione ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011 The reference: HD175658, R =7.1, H=2.5 The atmosphere: seeing arcsec V band FLAO parameters: 1KHz, 30x30 subaps, 400 corrected modes SR 80% ESO, Lunch talk, March 2nd, of 672 DSM actuators were not working (5%)

21 Immagini con stelle di riferimento deboli..... ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011 Mag 12.5 Peaks ratio ~ 30 FWHM DL Mag 16.0 Peaks ratio ~ 10 FWHM < 0.1 arcsec Magnitude 16 Peaks ratio ~ 10 FWHM < 0.1 arcsec Mag 17.5 Peaks ratio ~ 3 FWHM TBD 93% SR (Rmag 7.8, H band, 20sec. exposure)

22 Confronto con HST…. HST, resol~0.15 DT = 20min LBT, resol~0.05 DT=8min


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