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LAMOST高分辨率光谱仪正式开展科学观测

在中国科学院重大科技基础设施维修改造项目的资助下LAMOST高分辨率光谱仪完成了建设,并于2018年9月通过了中国科学院条件保障与财务局组织的专家验收。 

  中国科学院国家天文台和中国科学院南京天文光学技术研究所共同完成了LAMOST高分辨率光谱仪的研制,LAMOST高分辨率光谱仪设计方案兼顾了高光谱分辨率与高星光获取率:(1)光谱仪使用4.5”大芯径光纤以提高星光获取率;(2)缝前采用双切分像切分器(4.5”=2 x 2.25”,如图1所示,为缝前双切分像切割器的实际切分图像),来解决高光谱分辨率和高星光获取率之间的矛盾,实现在不限缝下的高光谱分辨率;(3)采用拼接深阶梯光栅(R4)为主色散元件,200x800mm衍射工作面能提供比常规单块阶梯光栅(200x400mm)大一倍的色散能力(图2为安装在现场的双拼接大光栅);(4)采用体相位全息光栅(VPHG)和独立三角棱镜的组合方式作为横向色散元件,改善红蓝两端级次间隔差异(图3为安装在LAMOST光谱仪上的高分辨率光谱仪)。 

  近日,LAMOST高分辨率光谱仪在大月夜期间开展对特殊天体高分辨率测试观测,有效地获取了两颗V星等亮度约为10等富锂巨星的高分辨率(R~40000)、高信噪比光谱。图4和图5分别展示了其中一颗观测目标的二维图像和处理得到的一维光谱。图5中上图为该恒星的Hα谱线,下图展示了富锂巨星的很强的锂谱线。表明利用这些光谱可以开展相关的研究工作,相关的科学论文在准备中。下一步我们将继续在大月夜开展特殊恒星高分辨率光谱的观测,并准备在正式巡天时充分利用该光谱仪,对亮于12.5等的恒星开展高分辨率光谱的观测,建立一个高分辨率恒星光谱库供国内外天文学家广泛使用。

缝前双切分像切割器

2 200x800mm拼接大光栅 

3  LAMOST高分辨率光谱仪

4 LAMOST高分辨率观测目标二维图像

5 LAMOST高分辨率观测目标抽取后的光谱(上图为该恒星的Hα谱线,下图展示了富锂巨星的很强的锂谱线)