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

Cos’e l’ottica adattiva L’ottica adattiva e’ una tecnica che si propone di eliminare le aberrazioni subite dalla luce che attraversa la atmosfera terrestre per raggiungere i telescopi astronomici. A) L’atmosfera 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) l’immagine ottenuta a terra ha la risoluzione di un telescopio da 10-20 cm. I sistemi adattivi si pongono l’obbiettivo 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 !!! ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011

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

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

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

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

Il concetto del secondario adattivo 1.67mm di spessore 911m di diametro Thin shell Magneti attaccati sul retro della shell Spaziatura fra thin shell a back plate 30-50 micron Back plate Bobine incassate nel back plate Cold 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. ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011

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

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

The LBT pyramid WFS LBT WFS unit Pyramid sensor Main advantages: 30x30 to 5x5 subap. Tilt mod.  2-6 l/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 (600-950nm) Acquisition camera (below 600nm) WFS dichroic

FLAO system installation @ LBT February 9th --March 17th 2010

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

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

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

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

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

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

First on sky results: May 25th Some of the first closed loop images acquired the 25th of May The object: HD 124085, K0, R=7.5 , I=6.9, H=5.8, Triple Star The atmosphere: seeing 0.6arcsec V band Elevation 58..64 FLAO parameters: 1 KHz, 30x30 subaps, 400 corrected modes Results: SR H 65%..73% Intensities between open and closed loop rescaled for displaying purposes. 3.2 arcsec LBT InfraRed Test Camera images: H band, 10mas/pixel scale From FLAO press release June 6, 2010.

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

Immagini con altissimo grado di correzione SR 80% The reference: HD175658, R =7.1, H=2.5 The atmosphere: seeing 0.8-0.9 arcsec V band FLAO parameters: 1KHz, 30x30 subaps, 400 corrected modes 31 of 672 DSM actuators were not working (5%) ASTRONOMOS 2011, Bari 10/04/2011 ESO, Lunch talk, March 2nd, 2011

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

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