Температура в архызе: Washington, DC Weather Forecast and Conditions — The Weather Channel

Погода в крупных и близлежащих городах

Изменения ледников на Северном Кавказе по сравнению с климатическими реконструкциями за последнее тысячелетие

На Северном Кавказе изменения ледников и климата за последние столетия остаются недостаточно документированными.В этом обзоре мы обобщили информацию с высоким разрешением о колебаниях ледников и климата в регионе за последнее тысячелетие и представили синтез этих двух линий доказательств в отношении регионального изменения климата. Ключевыми районами, рассматриваемыми в статье, являются Приэльбрусье, Тебердинская и Архызская долины на Западном Кавказе, а также Черек, Безенгийский и Цейский долины на Восточном Кавказе, где собрано больше всего палеоклиматических свидетельств.

Мы сосредоточились на записях колебаний десяти ледников, которые лучше всего задокументированы.Для реконструкции изменений длины ледников в прошлом мы использовали аэрофотоснимки, оптические космические снимки, повторные снимки и старые карты. Возраст морен был определен с помощью инструментальных записей, исторических изображений, старых карт и датировки годичных колец.

Лихенометрия использовалась как дополнительный инструмент для определения относительного возраста ледниковых форм рельефа. Мы рассмотрели набор контрольных точек, используемых для лихенометрических кривых, и определили временной предел потенциального использования этого метода на Кавказе до одного тысячелетия.

Представлены гидроклиматические реконструкции с высоким разрешением на основе годичных колец на Северном Кавказе, основанные на реконструкции температуры июня – сентября (1595–2012 гг. Н.э.), реконструкции баланса массы ледника Гарабаши (1800–2008 гг. сток реки Теберда (низкочастотные колебания) за май, июль и август за 1850–2005 гг.

Синтез всех имеющихся палеоклиматических записей выявил несколько различных климатических периодов. Свидетельства теплого интервала (традиционно называемого «Архызским проломом оледенения»), предшествовавшего малому ледниковому периоду (МЛП) на Кавказе, основаны на археологических, палинологических, геохимических и почвенных данных.Однако выводы относительно продолжительности и величины этого потепления все еще нечеткие из-за низкого разрешения имеющихся данных и неоднозначной интерпретации свидетельств. Первая максимальная протяженность ледников LIA за последнее тысячелетие плохо ограничена. По нашим данным, это произошло до 1598 г. н.э. (минимальный возраст по годичным кольцам). Два других важных этапа прогресса произошли во второй половине 17 века н.э. и в первой половине 19 века нашей эры. Общее отступление ледников на Северном Кавказе началось в конце 1840-х годов нашей эры, с четырьмя-пятью незначительными отступлениями в 1860–1880-е годы нашей эры и тремя восстановлением или устойчивыми состояниями в 20-м веке нашей эры (1910-е, 1920-е и 1970-е – 1980-е годы).Со времени последнего максимума LIA в середине XIX века н.э. большинство ледников уменьшилось в длине более чем на 1000 м, а подъем ледниковых фронтов превысил 200 м. Наступление ледника соответствует минимумам летних температур и в целом согласуется с восстановленным балансом массы ледника Гарабаши. Сравнение реконструкции летней температуры на Северном Кавказе на основе годичных колец с подробными реконструкциями летней температуры и колебаний ледников в Альпах показывает явное согласие между записями и подтверждает сходство между моделями климатических и ледниковых изменений в этих двух регионах. регионы.

Карта Карачаево-Черкесии. Карта Карачаево-Черкесской Республики Этническая карта KCR

Карачаево-черкесы Находятся на Кавказе в России. Столица республики — город Черкесск.Национальный состав республики богат и разнообразен, в него входят более 80 народов.

Благодаря выгодному географическому положению климат здесь достаточно благоприятный и мягкий. Зимние температуры резко опускаются ниже нуля. Средняя температура зимой — +3 С. Лето теплое, солнечное и влажное. Средняя температура самого жаркого месяца июля — +20 … + 21 С.

В древние времена территория Карачаево-Черкесии входила в состав Алана, поэтому на территории этого российского края сохранились памятники истории и архитектура этих племен сохранилась до сих пор.Одно из самых древних, сохранившихся поселений той эпохи — Адиюх Городыш, расположенное на реке Малый Зеленчук. Руины построек этого поселения относятся к 4-12 векам нашей эры. www.Syt.

На главную Природные достопримечательности Карачаево-Черкесия — Тебердинский заповедник, богатый разнообразием ландшафтов. Отличительной особенностью этого заповедника является то, что при подъеме в гору постоянно снижается температура воздуха и смена пояса. Богат и животный мир этого заповедника — на его территории можно насчитать почти 150
видов животных.

На отдых Б. Карачаево-Черкесия, в основном, приезжают любители активных и экстремальных видов спорта. Горные склоны региона имеют прекрасные возможности для развития альпинизма и лыжного спорта.

Наш ресурс посвящен туризму и путешествиям, потому что карты зарубежных городов и стран так важны для моих читателей. Что бы вы ни заблудились в чужом городе или стране, посетите наш сайт! В этой статье вы найдете карту Карачаево-Черкесии, на которой хорошо видны улицы и дома.Проще говоря, здесь вы увидите интерактивную карту Карачаево-Черкесии Прямо со спутника!

Карачаево находится в самом центре Семи Северного Кавказа, это Ккесезия, между Каспийским и Черным морями. Своеобразный рельеф республики стал причиной образования различных климатических поясов. Животный и растительный мир очень разнообразен и живописен. Самыми популярными курортами КЧР являются Теберда, Домбай, Медовые водопады, Архыз, Западный Эльбрус. Столица — это город.

Для туристов привлекательны горнолыжный курорт Домбай, Минеральный источник «Архыз», Восточный дивизион Кавказского заповедника, Тебердинский заповедник, а также оборудовано 9 заповедников, 75 памятников природы.

Карачаево-Черкесия:

Карачаево-Черкесия носит различные названия на местных диалектах. Это республика в составе Российской Федерации, отнесенная к Северо-Кавказскому ФО. Столица — Черкесск. ИЗ карта Карачаево-Черкесской Республики См. Территориальное деление области, расположение основных объектов.Республика расположена в предгорьях северо-западной части Кавказских гор и включает 10 муниципальных образований.

Климат Карачаево-Черкесии умеренно теплый, с короткой зимой и теплым, влажным, продолжительным летом. Значительная часть территории области, как видно, если посмотреть на карту Карачаево-Черкесской республики , — гористая местность. Много рек (более 170), озер (130), водопадов, есть водохранилище. Большой Ставропольский канал республики — источник воды для Ставрополя.Природные богатства Карачаево-Черкесии — минеральные воды, термальные источники, полезные ископаемые.

Древнейшие люди, проживавшие на современной территории республики, относились к государству Аланов. Затем были обнаружены архитектурные находки: христианские поселения, храмы, датируемые примерно первым тысячелетием н. Э. Годы стали темными страницами в истории коренного населения республики. Реабилитированы карачаевцы были в 1957 году. В настоящее время в Карачаево-Черкесии проживает почти 470 тысяч человек. Среди них (в порядке убывания) карачаевцы, русские, черкесы, абазины, ногайцы, осетины и другие.

Экономика республики связана с промышленностью и агропромышленным комплексом. Развито машиностроение, химическая и легкая промышленность, а также деревообработка, животноводство. Район вызывает большой интерес у туристов. Альпинизм, курортный отдых Здесь выбирают не только жители республики, но и близлежащих регионов.

Карачаево-Черкесская Республика входит в состав Северо-Кавказского федерального округа.Расположен в южной части России на северных склонах Кавказских гор. Граничит с Краснодарским краем на западе, со Ставропольским краем на севере, с Кабардино-Балкарской республикой на востоке, с Грузией и Абхазией на юге. Состоит из десяти муниципальных районов. Столица Республики Черкесск, значимые города: Карачаевск и Усть-Джахут.

Города Города Карачаево-Черкесии:

Карта Карачаево-Черкесии онлайн

Климат в Карачаево-Черкесии Континентальный, умеренно теплый.Лето теплое, влажное и продолжительное, а зима короткая. Отличительная черта климата — продолжительное солнечное сияние. Летом температура поднимается до сорока градусов, а зимой опускается до тридцати.
Большая часть территории республики, около восьмидесяти процентов находится в горной местности. Карачаево-Черкесия богата такими природными ископаемыми, как гранит, каменный уголь, мрамор, различные руды и глины. Особенно большие запасы лечебных минеральных вод.
Самая главная достопримечательность Карачаево-Черкесской республики — курорт мирового уровня Домбай, на территории которого находятся уникальные природные объекты.Не менее интересны три древних христианских храма, построенные здесь еще в средние века. Уникальная природа, древние памятники, живописные горы делают Карачаево-Черкесию одним из самых интересных мест для туристов.

Есть перевалы:

Климат в республике теплый, зима короткая, лето продолжительное. Самый холодный месяц — январь. Температура опускается до -30 градусов. Самая высокая температура наблюдается в июле — августе и достигает +43 градуса.

На спутниковой карте Карачаево-Черкесии отмечены 130 озер, 172 реки, горные ступени и широкие леса. В районе есть несколько заповедников, где обитают животные и птицы. Там, например, обитают волк, сера, горный козел, орел, коршун и другие представители фауны. В республике много термальных источников, источников с минеральной водой. Главная достопримечательность объекта — мировой курорт Домбай.

Какие автомобильные маршруты проходят через Карачаево-Черкесию?

• Федеральный магистраль A155, соединяющая Черкесск и Сухум (Абхазия).Это часть военно-Сухумской дороги.
• A165. Лермонтов (Ставропольский край) — Черкесск.
• A157. Минеральные воды (Ставропольский край) — Черкесск.
• P265. Черкесск — Мунлое Поляна.

В районе есть и другие трассы. На карте Карачаево-Черкесии онлайн с границами можно увидеть железную дорогу. В Черкесске есть железнодорожный вокзал, откуда следует электричка.

Карта Карачаево-Черкесской Республики с районами и городами

На карте Республики Карачаево-Черкесия видно, что в этом регионе есть два города республиканского значения.Это Черкесск и Карачаевск. Столица республики — Черкесск, где проживает более 130 тысяч человек. В республике десять районов:

• Зеленчукский;
• Абасинский;
• Карачаевский;
• Адыге Хабльский;
• ногайский;
• Малокарачаевский;
• Прикубанский;
• Habez;
• Urudition;
• Усть-Егуутинский.

Всего в республике проживает около 470 тысяч человек.Более 190 тысяч — карачаевцы, около 150 тысяч — русские, более 60 тысяч — черкесы. Но живут на территории подданных и люди других национальностей. Всего в области более пятидесяти населенных пунктов.

Климат Чечни

Несмотря на относительно небольшую территорию, Чечня характеризуется значительным разнообразием климатических условий. Здесь встречаются все переходные типы климата, начиная от засушливого климата Тереко-Кумской полупустыни и заканчивая холодным влажным климатом снежных вершин Бокового хребта.

Климат республики является результатом сложного взаимодействия местных климатических факторов и общеклиматических процессов, выходящих далеко за ее пределы, на огромных пространствах Евразии.

Существенное влияние на климат Чечни оказывает ее географическое положение: сложный, сильно расчлененный рельеф, близость к Каспийскому морю.

Находясь в одной широтной зоне с субтропиками побережья Черного моря и юга Франции, республика круглый год получает много солнечного тепла.Поэтому лето здесь жаркое и продолжительное, а зима короткая и относительно мягкая. Северный склон Кавказского хребта — это климатическая граница между умеренно теплым климатом Северного Кавказа и субтропическим климатом Закавказья. Главный Кавказский хребет представляет собой непреодолимую преграду для притока субтропического воздуха из Средиземноморья. На севере республика не имеет высоких преград, поэтому континентальные воздушные массы относительно легко перемещаются по ее территории с севера и с востока.Континентальный воздух умеренных широт господствует на равнинах и предгорьях Чечни в любое время года.

Температурный режим в Чечне очень разнообразен. Высота над уровнем моря играет здесь значительную роль в распределении температуры. Заметное понижение температуры, связанное с высотой, наблюдается на Чеченской равнине. Так, среднегодовая температура в городе Грозный на высоте 126 метров составляет 10,4 градуса, а в станице Орджоникидзевской, которая находится на той же широте, но на высоте 315 метров, — 9 градусов. 6 градусов.

Лето на большей части республики жаркое и продолжительное. Самая высокая температура наблюдается в Терко-Кумской низменности. Средняя температура в июле здесь достигает +25, в отдельные дни поднимается до +43. При движении на юг с увеличением высоты средняя температура июля постепенно понижается. Так, на Чеченской равнине она колеблется в пределах +22 + 24, а в предгорьях на высоте 700 метров снижается до +21 +20. На равнинах три летних месяца имеют среднюю температуру воздуха выше +20, а в предгорьях только два месяца.

В горах, на высоте 1500-1600 метров, средняя температура июля +15; на высоте 3000 метров не превышает +7 +8, а на заснеженных вершинах Бокового гребня падает до +1.

Зима на равнинах и в предгорьях относительно мягкая, но неустойчивая, с частыми оттепелями. Здесь количество дней с оттепелями достигает 60-65.

В горах бывают оттепели, поэтому нет таких резких перепадов температур, как на равнине.С увеличением высоты средняя температура января понижается. На Чеченской равнине -4-4,2, в предгорьях -5-5,5, на высоте 3000 метров до -11, в зоне вечных снегов -18.

Однако самые сильные морозы в республике не в горах, а на равнинах. Температура воздуха в Терко-Кумской низменности может опускаться до -35, а в горах никогда не бывает ниже -27.

Это связано с тем, что с относительно теплой зимой и прохладным летом в горах контрасты между летними и зимними температурами сглаживаются.Поэтому с увеличением высоты климат становится более мягким и менее континентальным.

В течение года воздух Чечни, за исключением горной части, имеет значительную влажность.

Средняя годовая абсолютная влажность в стране колеблется от 6,7 миллибар в высокогорье до 11,5 миллибар на равнинах. Самая низкая абсолютная влажность наблюдается зимой; летом, наоборот, всегда высокий, максимум начинается в июле. Абсолютная влажность уменьшается с высотой.

Одним из важнейших климатических факторов является облачность.

Облачность смягчает летнюю жару и смягчает зимние морозы. Обычно в пасмурную погоду не бывает ночных заморозков. В то же время облака несут дожди.

На равнинах республики самая большая облачность наблюдается зимой. Самый пасмурный месяц — декабрь. Летом погода немного пасмурная или безоблачная. Август отличается самой мелкой облачностью.

Напротив, в горах самые яркие месяцы — зимние, а самые пасмурные — летние.

Количество ясных дней в году в предгорьях и горах намного больше, чем на равнинах. Например, в селе Шатой десять месяцев в году имеют вероятность ясного неба более 30% дней, а в городе Грозный эта вероятность составляет всего 6%.

Осадки в Чечне распределены неравномерно. Наименьшее количество осадков выпадает в Терко-Кумской низменности: 300-400 миллиметров. Южнее количество осадков постепенно увеличивается до 800-1000 миллиметров и более.

В глубоких речных долинах и котловинах осадков всегда меньше, чем на прилегающих склонах. В продольных долинах осадков мало. В республике особой засушливостью отличается долина Алханчурт.

В Чечне осадки выпадают неравномерно в течение года. Летние осадки преобладают над зимними. По республике максимальное количество осадков приходится на июнь, минимальное — на январь-март. Большинство летних осадков — это сильные дожди.

В холодное время года осадки выпадают в виде снега. Однако на равнинах даже в зимние месяцы некоторая их часть может выпадать в виде дождя. С увеличением высоты количество твердых осадков увеличивается, а в высокогорье снег выпадает весной, осенью и даже летом. Здесь доля твердых осадков составляет почти 80% от их общего количества.

На равнинах республики снежный покров появляется в начале декабря. Обычно он нестабилен и может несколько раз таять и снова появляться в течение зимы.Зимой бывает 45-60 дней со снежным покровом. Его средняя высота не превышает 10-15 см. Снег исчезает в середине марта.

В предгорьях снег появляется в конце ноября и тает в конце марта. Количество снежных дней здесь увеличивается до 75-80, а средняя максимальная высота снежного покрова достигает 25 сантиметров.

На высотах 2500-3000 метров устойчивый снежный покров появляется в сентябре и сохраняется до конца мая. Количество дней со снегом достигает 150-200 и более.Высота снежного покрова зависит от рельефа. Сдувается ветром с открытых мест, накапливается в глубоких долинах и на наветренных склонах.

На высоте 3800 метров и выше снег остается круглый год.

спектрограф низкого и среднего разрешения ADAM для 1,6-м телескопа АЗТ-33ИК — arXiv Vanity

В.Л. Афанасьев1 1Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Нижний Архыз, 369167, Россия
2Астрономический институт Штернберга, М.Московский государственный университет им. В.Ломоносова, 119992 Москва, Россия С.Н. Додонов1 1Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Нижний Архыз, 369167, Россия
2Астрономический институт им. Штернберга МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, 119992, Россия В. Амирханян1,2 1Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Нижний Архыз, 369167, Россия
2Астрономический институт им. Штернберга МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, 119992, Россия А.В. Моисеев1 1Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Нижний Архыз, 369167, Россия
2Астрономический институт им. Штернберга МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, 119992, Россия

21 июля 2016 г. / Редакция: 5 сентября 2016 г.

Аннотация

Опишем конструкцию низко- и среднего разрешения спектрограф (R≈300–1300), разработанный в г. Специальная астрофизическая обсерватория РАН Наук (САО РАН) за 1.Саянский 6-метровый телескоп АЗТ-33ИК Обсерватория Института солнечно-земной физики Сибирское отделение Российской академии наук. Мы сообщаем о результаты лабораторных измерений параметров прибор и испытания, выполненные на 1-м телескопе Цейсс-1000 САО РАН. Мы измерили полную квантовую эффективность «спектрографа + телескоп + детектор »на телескопе АЗТ-33ИК, который на своем максимум достигает 56%. Такая высокая прозрачность спектрографа позволяет использовать его с 1.6-метровый телескоп для определения типов и красное смещение объектов с магнитудой mAB≈20–21, что подтверждено фактическими данными. наблюдения.

В. Афанасьев, А. Моисеев

1 Введение

Возможности спектроскопии слабых галактик и звезд на телескопы средних размеров с диаметром апертуры 1–1,5 м определяется эффективностью используемых спектрографов. Несмотря их превосходное оптическое качество хорошо известная универсальная реклама спектрографы производства Boller & Chivens (Mack et al., 2010) и Carl Zeiss Jena (Гейер, 1975) имеют довольно низкую трансмиссию (15–20%). За последние три десятилетия фокальные редукторы, основанные исключительно на преломляющей оптике, стали очень популярными на крупных предприятиях. телескопы. Прототипом таких устройств является камера EFOSC компании 3,6-метровый телескоп ESO (Баззони и др., 1984) . В конце прошлого века эффективный DFOSC с низким и средним разрешением — датский спектрограф слабых объектов и Камера (Андерсен и др., 1995) спектрограф с Редуктор фокусировки и аналог EFOSC был разработан для 1.54-метровый телескоп Копенгагенской обсерватории. В пропускание оптики такого спектрографа превышает 70%, а полная квантовая эффективность «спектрограф + телескоп + ПЗС »составляет около 30%. С тех пор девять таких спектрографов сделаны для небольших телескопов различных обсерваторий. Примечание что упомянутые спектрографы являются многомодовыми приборами, которые, на наш взгляд, это оправданное решение при наблюдениях на больших телескопы, где процесс наблюдения строго регламентирован.В многомодовых спектрографах много оптических элементов, которые уменьшают их эффективность и делают их использование на небольших телескопах невозможным. Более эффективно использовать небольшие телескопы с узкоспециализированным оборудованием для решения одной задачи. В настоящее время, современные оптические элементы (новые виды стекла, просветляющие покрытия, объемные голографические решетки и т. д.) и легкодоступные коммерческие системы с высокоэффективной ПЗС-матрицей Принципиально возможно сделать спектрограф низкого разрешения с КПД более 50–60%.

В данной статье описывается спектрограф низкого и среднего разрешения (из R = λ / δλ≈300 до R≈1300) рассчитан на 1,6-м Телескоп АЗТ-33ИК Саянской обсерватории Института солнечно-земных исследований. Физика Сибирского отделения Российской академии наук. Устройство предназначено для регистрации оптических спектров слабого галактики и звезды в рамках программы наземной поддержки космической обсерватории «Спектр – Рентген – Гамма».

2 Конструкция прибора

При разработке спектрографа мы воспользовались опытом полученные в процессе разработки SCORPIO (Афанасьев, Моисеев, 2005) и SCORPIO-2 (Афанасьев, Моисеев, 2011) инструмента для 6-м телескопа САО РАН, аналогичные EFOSC и ориентированы на дистанционное управление. В этих инструментах мы впервые время в практике отечественного астрономического приборостроения использовалось объемные фазированные голографические решетки (Barden et al., 2000) , которые на 30–80% эффективнее обычных решеток в линейку.

Разработанный спектрограф установлен на управляемом этап вращения в фокусе Ричи – Кретьена (с эквивалентным фокусное расстояние 30 м) 1,6-метрового телескопа АЗТ-33ИК. В инструмент должен иметь высокую передачу, которая, в сочетании с современным детектором Deep Depletion CCD, сделает возможно получение спектров слабого (до 21 м) звездообразные цели в синей и красной частях спектра в пределах разумное время выдержки.Спектрограф также может работать в режим прямой визуализации для обеспечения точного позиционирования цели на щели.

∗ — максимальная квантовая эффективность

Отметим также, что одним из важнейших требований к спектрографу является что он должен обеспечивать бесперебойную работу при температуре окружающей среды. температура в диапазоне от -30 ° C до +20 ° C как определяется климатическими условиями Саянской обсерватории.

2.1 Оптическая схема

Спектрограф собран по традиционному схема (рис.1): внеосевое зеркало коллиматор, формирующий выходной зрачок в параллельном пучке, и катадиоптрическая линза камеры. Коллиматор имеет фокусное расстояние 500 мм и дает выходной зрачок диаметром 27 мм. Два дополнительных зеркала для изгиба плоского луча используются для уменьшения общего размера инструмент. Камера спектрографа состоит из трехкомпонентного шестилинзовый апохромат с фокусным расстоянием 109 мм с геометрическим фокусное отношение F / 3.Физическое фокусное отношение — отношение фокусное расстояние камеры до диаметра коллимированного пучок — равен F / 4,36. Линзы имеют семислойное просветление. на них нанесено покрытие, работающее в диапазоне 0,36–1 мкм. длина волны и коэффициент пропускания не менее чем 98%. Зеркала покрыты светоотражающим покрытием серебристого цвета. слой с коэффициентом отражения 99% по всей рабочий интервал длин волн. Противоотражающие и отражающие покрытия были рассчитаны и применены в Опто-Технологическом Лаборатория ООО.Механический и оптический части спектрографа изготовлены в механических мастерских. Специальной астрофизической обсерватории РАН Наук (САО РАН). Используемый детектор представляет собой описанную систему NEWTON CCD. ниже в разделе 2.3. В таблице 1 перечислены основные параметры. спектрографа.

Эквивалентное фокусное расстояние «телескоп + спектрограф» системы составляет 6584 мм, что соответствует масштабу изображения 32 мкм угл.с-1 в плоскости детектора. Невиньетированное поле зрения имеет размер 3.5 × 3,5 угл. Мин. В спектрограф использует объемные голографические решетки в качестве диспергирующих элементы. Параметры этих решеток приведены ниже. Размер круга диффузии в спектрографе не превышает 15 мкм в диапазоне длин волн 0,35–1,0 мкм. На рисунке 2 показаны рассчитанные точечные диаграммы. для двух спектральных интервалов: красного и синего.

Телецентрическая оптическая схема калибровочного блока состоит из двухлинзовый конденсор и полевая линза, которые создают изображения местности освещается калибровочными лампами на выходном зрачке коллиматор.

2.2 Механическая конструкция спектрографа

Устройство выполнено в виде жесткого дюралюминиевого корпуса с несколькими узлами. к нему прикреплено:

• Механизм ввода / вывода диагонального зеркала перед щелью;

• Зеркало регулируемое сферическое коллиматорное;

• Четыре плоских зеркала и полевая линза калибровочного блока;

• Механизм фокусировки камеры спектрографа.

Внутри спектрографа также установлены следующие устройства: источники питания, плата управления спектрографом, плата термостата, управляющий компьютер и пульт управления спектрографом. Одна из стенок спектрографа съемная для доступа ко всем оптомеханические элементы для регулировки и очистки оптики. На рисунке 3 показано расположение элементов внутри. спектрограф. Вес спектрографа без поворотный столик и детектор — 39 кг.

2.3 Детектор CCD

В качестве детектора АДАМ использует систему NEWTON. изготовлено высокочувствительное устройство регистрации оптических сигналов. от ANDOR (Северная Ирландия) на базе детектора Э2В CCD30-11. Камера подключена к управлять компьютером через интерфейс USB-2. В таблице 2 перечислены основные параметры. устройства согласно паспорту производителя. Программа управления спектрографом позволяет настраивать рабочие параметры. температура ПЗС, выбор режимов с разным коэффициентом усиления, считывание скорости и шум.Данные хранятся стандартно. 16-битные файлы FITS.

∗ — минимальный шум считывания

Трехступенчатая система охлаждения Пельтье камеры CCD обеспечивает рабочая температура −100 \ градС. Тепло от горячего Пельтье спай удаляется системой жидкостного охлаждения в составе CW-3000 мощный коммерческий чиллер и кондиционер BC103. В блок климат-контроля поддерживает температуру охлаждающей жидкости (пропиленгликоля) на постоянном уровне.Рабочая температура охлаждающей жидкости составляет 4–5 ° C и полностью предотвращает образование конденсата. на шлангах, используемых для транспортировки охлаждающей жидкости от чиллера к ПЗС-камера.

2.4 Калибровочная установка

Область вывода калибровочного тракта освещена двумя калибровочные лампы: (1) лампа, заполненная Ne-Ar-He (далее именуемая как НЕОНОВАЯ лампа) с линейчатым спектром для калибровки длины волны шкала и (2) лампа непрерывного спектра для создания «плоского поля» (далее — ПЛОСКАЯ лампа).Комбинация SZS7 и Фильтры SS1 используются для выравнивания яркости линий красного цвета. и синие части спектра НЕОНОВОЙ лампы. Лампа FLAT горит. оснащен стеклянным фильтром СЗС7, уменьшающим поток от лампы на длинах волн более 5500 Å, что необходимо для создание более равномерного освещения детектора в спектроскопическом режим.

2,5 прорези

Колесо 1 содержит держатели с пятью прорезями для спектроскопии. наблюдения. Ширина щели строго фиксирована и соответствует Размеры 1 ′ ′, 1 \ farcs5, 2 ′ ′, 3 ′ ′ и 10 ′ ′ в фокусе самолет.

2.6 Фильтры

Колесо 2 позволяет установить пять фильтров диаметром 50 мм и толщиной до 4 мм. В одном из слотов фильтра расположен фильтр OS11, что обрезает второй порядок в наблюдениях с VPHG600R гризма.

2.7 Дифракционные решетки

Колесо 3 содержит крепления с тремя гризмами. (комбинация прозрачной дифракционной решетки и двух призм). В спектрографе используются объемные фазовые голографические решетки производства пользователя Wasatch Photonics.В Параметры гризм приведены в таблице 3.

2.8 Система термостабилизации

Корпус спектрографа покрыт теплоизоляционным материалом. В корпус подвесной части спектрографа обеспечивает тепловую стабилизация инструмента на уровне выше +5 \ градС при температура окружающей среды ниже 0 ° C. Восемь транзисторов 2Т907А закрепленные на опорной плите корпуса спектрографа, используются в качестве нагревательные элементы. Мостовое соединение с термистором на основе датчик температуры настроен так, чтобы понижение температуры корпуса ниже заданного порога вызывает увеличение коллектора ток транзисторов.Система термостабилизации сохраняет постоянная температура пластины с точностью до нескольких десятых градуса. Максимальная мощность, рассеиваемая термостатом, не превышает 60 Вт.

2.9 Ступень вращения

Спектрограф установлен на вращающемся столике (Standa, 8MR190-90-4247), который позволяет вращать весь инструмент вокруг своей оси, чтобы изменить угол положения щели на небо. Сценарий можно поворачивать с относительной точностью около 0 \ fdg015, что соответствует одному шагу двигателя.Нулевая точка Положение контролируется датчиком Холла. Чтобы предотвратить кабель изгиба, программа управления позволяет вращать ротатор только в пределах ± 90 ° относительно нулевого положения.

3 Система управления

3.1 Управляющая электроника

Процесс наблюдения включает переход от прямого изображения режим в спектроскопический режим, смена фильтров, гризм, включение и выключение калибровочных ламп и т. д.Это то, что встроенный элемент управления система спектрографа делает. Его «мозг» — ARK-1122F. промышленный компьютер производства Advantech. Компьютерные команды принимаются микропроцессором Atmega8535, который передает их на исполнительные механизмы через силовые элементы управления. Вот список таких механизмов в нашем случае:

• (2) шлицевое колесо (1) с шестью позициями;

• (3) колесо фильтров (2) с шестью позициями;

• (4) решетчатое колесо с четырьмя позициями;

• (5) механизм введения / извлечения калибровочного осветительного зеркала;

• (8) калибровочная лампа FLAT;

• (9) калибровочная НЕОНОВАЯ лампа.

Затвор приводится в действие соленоидом; механизмы 2-7 — пошагово моторы; калибровочные лампы — приложением высокого напряжения. В встроенная микропроцессорная программа приводит в действие механизмы, и также определяет логику их работы и контролирует их штат. Для облегчения сборки и повышения ремонтопригодности приводных механизмов, на них установлены местные платы для размещения некоторые элементы системы управления. К ним относятся аспект датчики, электронные ключи, коннекторы.Температура подшипника Пластина спектрографа контролируется датчиком LM75.

Приведенные выше технические решения позволили существенно снизить внешние коммуникации и интеллектуальная компьютерная нагрузка, а также упростить замену режим работы спектрографа.

3.2 Управляющее программное обеспечение

ARK-1122F компьютер с программным обеспечением для управления спектрографом, его состояние и сбор данных работают под ОС Windows 7. Контроль интерфейс написан на IDL и позволяет отправлять команды обоим локальный микропроцессор и сервер CCD (программы, написанные Т.А. Фатхуллин, САО РАН). Рис. 4 показывает главное меню управления экспозицией и спектрографом. Наблюдатель может находиться подальше от телескопа и управлять прибором через Протокол TCP / IP с использованием удаленного NetOp пакет компьютерного администрирования.

Все параметры текущего состояния спектрографа (положение подвижные элементы, температура и т. д.), а также основные параметры телескопа (координаты, фокус) автоматически записываются в заголовки FITS.

4 Результаты испытаний

4.1 Лабораторные испытания

После изготовления спектрографа были проведены лабораторные измерения. критических рабочих параметров, таких как передача оптика, квантовая эффективность и др.

4.1.1 Квантовая эффективность ПЗС

Измерения проводили на монохроматоре МДР-41 в Диапазон длин волн 0,36–1,0 мкм. В качестве источник света и Оптронная лаборатория оценили кремниевый светодиод как детектор.Поток от светодиода регистрировался радиометром OL730D г. того же производителя. Наши измерения показали, что квантовая КПД соответствует номинальным характеристикам извещателя Э2В CCD30-11: она была больше 90% в диапазоне длин волн 0,42–0,83 мкм. и более 40% на границах диапазона измерения (Рис. 5).

4.1.2 Передача оптики

Для определения пропускания оптики без рассеивающих элементов, мы сравнили монохроматический поток на входе и выходе спектрографа в 0.Интервал длин волн 36–1,0 мкм. Монохроматический источник с относительная апертура F / 20 была сформирована с использованием монохроматора Jarrel Ash. и галогенная лампа. Измерения проводились с помощью фотодиода ФД-4А. Таким образом, мы измерили относительное спектральное пропускание спектрографа и определили абсолютное пропускание, используя лазерное излучение на 0,6438 мкм. Наши измерения показали, что оптика спектрографа имеет пропускание 90–95% практически на всей рабочей длине волны диапазон (рис.5).

4.1.3 Качество изображения

Мы оценили качество изображения в спектроскопическом режиме путем анализа фокусирующие зависимости для серий спектров, снятых с разными значения фокусного расстояния камеры и в разных положениях вдоль щели. Наши измерения показали, что внутри каустики, что делает не более 0,1 мм вокруг наилучшего фокуса камеры, ширина щели на ширине полувысоты не превышает 1,4 пикселя. Монохроматический размер 1 угловой секунды щель равна 1,22 пикселя. Таким образом, можно сделать вывод, что размер аберрационная окружность оптики в спектроскопическом режиме не превышает 0.5 пикселей (13 мкм). Размер вторичного спектра в спектрограф не превышает 0,1 мм.

4.1.4 Механический прогиб

Величина изгиба, определенная по смещению изображения. при изменении положения инструмента на телескопе важнейший параметр любой астрономической системы обнаружения.Наши измерения показали, что максимальный прогиб, определяемый поворот спектрографа вокруг оптической оси, установленной в горизонтальном положении не превышает ± 10 мкм.

4.1.5 Температурные условия

Тепловой режим спектрографа гарантируется термостат, установленный внутри корпуса спектрографа и управляющий независимо от системы управления. При температуре окружающей среды −30 \ градус Цельсия для термостата требуется не более восьми часов. достичь рабочей температуры +4 \ градус.Обратите внимание, что оптический поверхности и входное стекло ПЗС-матрицы не страдают конденсация при влажности окружающего воздуха 75–80%.

4.2 Наблюдения на 1-м телескопе

В период с 17 по 21 июня 2015 г. проводились тестовые наблюдения. выполнено на 1-м телескопе Цейсс-1000 САО РАН. К Совместим телескоп со спектрографом, мы сделали двухлинзовый конвертер, уменьшающий светосилу с F / 13 до F / 20. Обратите внимание, что преобразователь выполняет условие телецентризма — путь лучей эквивалентен пути лучей Саян Телескоп обсерватории и размер выходного зрачка соответствует размеру зрачка, создаваемого спектрографом ADAM. устанавливается на 1.6-метровый телескоп.

Мы наблюдали спектрофотометрические стандарты, чтобы определить квантовую эффективность и получение спектров слабых целей различных типов. Наблюдения проводились в дистанционном режиме из здания института САО РАН. К сожалению, во время наших наблюдений и только в ночь с 18 на 19 июня мы смогли получить спектр для стандартной звезды BD + 33 2642 удовлетворительного качество в красном цвете, чтобы быть подходящим для оценки квантового эффективность.Мы оценили внеатмосферную квантовую эффективность система «телескоп + спектрограф + ПЗС» должна составлять около 60%, что соответствует ожидаемому значению. В последнюю ночь набор, 21/22 июня, мы получили спектр Сейферта галактика J 160624.72 + 363256.8 (с величиной g-диапазона SDSS 19 \ fm7), красное смещение которого составляет 0,281 по данным SDSS. Видение во время наблюдений равнялась примерно 2 \ farcs8, а прозрачность атмосферы составляла удовлетворительно. Ширина щели спектрографа составляла 1 \ farcs5 и ADU = 2.6 e−. Поток от мишень, прошедшая через щель, соответствовала R-диапазону величиной около 20м. На рисунке 6 показано прямое изображение и уменьшенный спектр цели. Как видно из рисунка, Отношение сигнал / шум около 6–7 может быть достигнуто за 30 мин. экспозицию, демонстрирующую высокую эффективность спектрографа.

4.3. Наблюдения на 1,6-м телескопе

Спектрограф установлен на 1,6-м телескопе г. Саян. Обсерватории в сентябре 2015 года. Мы наблюдали оба спектрофотометрических эталоны и звездные мишени различных типов и яркости. Прозрачность варьировалась от ночи к ночи на 20–30%. На рис.7 показаны кривые общей квантовая эффективность спектрографа АДАМ с телескопом АЗТ-33ИК для ночь лучшей прозрачности.Ширина щели в этих наблюдений было равно 10 ′ ′ для типичного изображения θ≈2 ′ ′. На этом же рисунке также показан квантовый Кривая эффективности спектрографа TFOSC, любезно предоставленная нам Р. А. Буренин. Полученные спектры различных объектов во время этих наблюдений представлены Буренин и др. (2016) . Например, в случае ширина изображения и щели 1 \ farcs5–2 \ arcsec и 1 \ farcs5, соответственно, наблюдая эллиптическую галактику mr = 19,1 с 30-минутная экспозиция с использованием гразмы VPHG600G дает отношение сигнал / шум достигает S / N = 10–15 в результирующий спектр поглощения.Наблюдения с гризмой VPHG300 в тех же условиях дают спектр квазара mr = 20,1 с аналогичным отношением сигнал / шум. Кроме того, часовая выдержка с VPHG600R дал спектр далекого (z = 6.3) квазара с mr = 21.0.

5 Выводы

Наш опыт разработки спектроскопических приборов для 6-метровый телескоп САО РАН в сочетании с доступными современными технологиями (объемно-фазовые голографические решетки, ПЗС-матрицы с глубоким обеднением, промышленные компьютеры, многослойные просветляющие покрытия) позволили сделать достаточно компактные, простой в управлении и прозрачный оптический спектрограф.Максимальная квантовая эффективность всей системы (включая телескоп) превышает 50%. Относительно короткие общие выдержки (около часа) на Телескоп АЗТ-33ИК позволяет получать спектры звездных объектов с интегральные звездные величины mAB≈20–21. Это хороший результат для телескопа класса 1,5 м.

Благодарности.

Список литературы

• Афанасьев и Моисеев (2005) Афанасьев В. Л., Моисеев А. В. 2005, Astronomy Letters, 31, 194
• Афанасьев и Моисеев (2011) Афанасьев В. Л., Моисеев А. В. 2011, Балтийская астрономия, 20, 363
• Андерсен и др. (1995) Андерсен Дж., Андерсен М.И., Клоугарт Дж. И др., 1995, ESO Messenger, 79, 12
• Barden et al. (2000) Барден С. К., Арнс Дж. А., Колберн В. С., Уильямс Дж. Б. 2000, \ pasp, 112, 809
• Буренин и др. (2016) Буренин Р.А., Амвросов А.Л., Еселевич М.В. и др. 2016, Письма об астрономии, 42, 295
• Buzzoni et al. (1984) Баззони Б., Делабре Б., Деккер Х. и др. 1984, Посланник ESO, 38, 9
• Гейер (1975) Гейер Э. Х., 1975, Jena Review, 20, 26.
• Mack et al.(2010) Мак П., Канниах Падманабан С. Ю., Кайтчак Р., Борстад А., Лузье Н. 2010, Бюл. Амер. Astron. Соц., 41, 824

Моделирование оптических спектров rho Leo — Санкт-Петербургский государственный университет

TY — JOUR

T1 — Моделирование оптических спектров rho Leo

AU — Костенков, А.

AU — Батраков, A.

AU — Холтыгин, А.

AU — Валеев, А.

PY — 2020

Y1 — 2020

N2 — Мы представляем результаты оптического спектроскопического анализа и моделирования звезды B1a rho Leo.Мы проанализировали спектры rho Leo, полученные на 6-м телескопе БТА (Специальная астрофизическая обсерватория, Нижний Архыз, Россия) с использованием фокального редуктора SCORPIO. Мы получаем звездные параметры и химическое содержание rho Leo, сравнивая модели с наблюдаемыми спектрами. Модельные спектры были рассчитаны с использованием нелокального термодинамического равновесия (не-ЛТР) кода переноса излучения CMFGEN. Находим температуру Teff = 23500 K, светимость L = 2,8E5 Lsun, радиус R = 31 Rsun, массу M = 28 Msun, logg = 2,88 и скорость потери массы в диапазоне dM / dt = (9.55-15.00) * Е-7 мсун / год. Мы исследуем влияние повышенной скорости потери массы на профили линий Hbeta, Hgamma и гелия.

AB — Мы представляем результаты оптического спектроскопического анализа и моделирования звезды B1a rho Leo. Мы проанализировали спектры rho Leo, полученные на 6-м телескопе БТА (Специальная астрофизическая обсерватория, Нижний Архыз, Россия) с использованием фокального редуктора SCORPIO.