Instrumentacion Astronomica en la PUC

Leonardo VanziDpto Ingenieria Electrica

Pontificia Universidad Catolica de Chile

Conclusion:

Existe en la PUC una actividad de Instrumentacion Astronomica en fuerte crecimiento, la cual incluye:

1) Investigacion y desarollo

2) Docencia

Participantes :

Facultad de Fisica - Dep. Astronomia y AstrofisicaEscuela de Ingenieria - Dep. Ingenieria Electrica

Filosofia para el desarrollo del area de instrumentacion astronomica en la PUC:

- partir con algo… SIMPLE

- proponerse metas ambiciosas

- desarrollar sinergia entre astronomos y ingenieros

- privilegiar la banda visible / IR

com

ple

xity

0

E-ELT

Partir con algo simple: a high res NIR spectrograph for the E-ELT

R ~100,000 0.8-2.5 microns spectrum in a single exposure

6K x 2K (or 12K x 4K) arrays mosaic

expected performances on the 42m E-ELT (conservative estimates)

simple: a high res NIR spectrograph for the E-ELT

3-3.5 mag deeper than 8-10m class telescopes

SIMPLE es un concepto unico y innovador en el panorama de la astronomia presente y futura

SIMPLE tiene un extraordinario potencial cientifico para el estudio de : exoplanets in habitable zone abundancias, kinematica spectro-astrometria spectro-polarimetri

SIMPLE tiene un alta complementariedad con JWST

The SIMPLE Consortium…..

ITALY : Istituto Nazionale di Astrofisica - INAF Osservatori di Roma, Bologna, Arcetri

SWEDEN: Uppsala Astronomica Observatory

GERMANY: TLS - Tautenburg

CHILE: Pont. Universidad Catolica Dpto Astronomia y Astrof. Dpto Ing. Electrica, Ing. Mec. y Metalurgia

…. respondimos a la call de la ESO en Mayo 2008proponiendo el concepto SIMPLE

from the ESO Messenger n. 133 Sep. 2008

SIMPLE selected by ESO for phase A study

SIMPLE tiene un hermano menor, GIANO being developed by INAF for the TNG

GIANO in the Arcetri Lab

Como llegar preparados a la cita con SIMPLE al ELT ???

Es indispensable adquirir experiencia en:

- tecnicas de alta resolucion espectral

- tecnicas infrarojas (vacio, cryogenia…)

Necesitamos equipamiento, espacios, personas

SIMPLE sera’ grande… y quizas no tan simple, con un dewar de 4 x 2.5 m, un peso de 4 tons !

com

ple

xity

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SIMPLE E-ELT

BESOS

PUCHEROS

LONGSP

the goal !

start with something

add complexity

go IR

Team:Ingenieria Electrica - PUC Astronomia y Astrof. - PUCMecanica y Metalurgia - PUCCAOS - ESO

BESOS:A low resolution visible spectrometer for Santa Martina

Financed by PUC

… start with something !

Santa Martina

Telescopios:

Meade 40 cmTololo 40 cmMeade 30 cmESO 50 cm

See Poster 008

BESOS:A low resolution visible spectrometer for Santa Martina

Financed by PUC

… start with something !

Team:Ingenieria Electrica - PUC Astronomia y Astrof. - PUCMecanica y Metalurgia - PUCCAOS - ESO

Pucheros:A high resolution visible echelle spectrograph for Santa Martina

Financed by Fondecyt 2009

… add complexity… hacer ciencia en Santa Martina

Team:Ingenieria Electrica - PUC Astronomia y Astrof. - PUCMecanica y Metalurgia - PUCCAOS - ESO

LonGSp:Longslit Gornergrat Near Infrared Spectrometer1-2.5 m

Financed by ESO-Chile comite mixto

Team:Ingenieria Electrica PUCAstronomia y Astrof. PUCObservatorio Arcetri - ITALY

… go IR

Docencia: Fundamentos de Instrumentacion Astronomica un curso para astronomos y

ingenierosOptics Detectors Instruments

Geometrical opticsLenses, mirrorsAberrationsInterference, diffractionFourier optics

PhotoconductorsPhotodiodesArray detectorsRead-out circuitsBolometersRadio receivers

optical fibersTelescopesAntennasCameras - focal reducersSpectrometersInterferometersActive/Adaptive optics

Homeworks, 3 tests, 1 group work, 1 presentation, 1 exam

Semester II 2008: 12 studentsSemester I 2009: 20 students

Reasons to be happy:

1) A pesar de un budget y un team muy reducidos en la PUC estamos armando un pequeño espectrografo.

2) Obtuvimos 2 proyectos Fondecyt en el area de instrumentacion astronomica.

3) Somos parte de un consorcio internacional para el estudio de factibilidad de un instrumento para el E - ELT.

4) Estamos formando una nueva generacion de astronomos y ingenieros capacitados en el area de la instrumentacion.

Age-genius curve for scientists

We paved a road… now the youngest must run !!!

Agradecimientos:

- astronomos DAA - PUC- ingenieros DEE - PUC- ESO- VRAID - PUC- CONICYT

Conclusion:

Existe en la PUC una actividad de Instrumentacion Astronomica en fuerte crecimiento.

cryogenically

cooled

simple: a high res NIR spectrograph for the E-ELT

optics in vacuum

spectral stability

GIANO cryostat

spectrometer optical bench

...inside the vacuum cryostat

active control of N2 boil-off pressure superb stability in T (<0.01K)

simple: a high res NIR spectrograph for the E-ELT

cave with pipelines filled with liquid N2

GIANO in the Arcetri Lab

Hawaii2 - 2k x 2k

echelle infrasil

ZnSe

Acquisition unit

Image slicer