ציוד תצפיתי לפוטומטריה

הטלסקופים

התצפיות הפוטומטריות נערכו במצפה הכוכבים ע"ש וייז של אוניברסיטת ת"א שליד מצפה רמון. התצפיות נעשו באמצעות שני טלסקופים: טלסקופ מראות מסוג ריצ'י-קרטיין, עם מראה ראשית בקוטר של 105 ס"מ (RC40), וטלסקופ מראות מסוג סנטוריון, עם מראה בקוטר של 46 ס"מ (C18). בעוד הטלסקופ הגדול (RC40) הוא מרכזו של מצפה הכוכבים ומוקדש לשלל מחקרים, הטלסקופ הקטן (C18) מיועד למחקר של אסטרואידים וגופים קרובי ארץ במסגרת מרכז המידע לפלנטות קטנות של אוניברסיטת ת"א. הטלסקופ הוא מחזיר-אור ניוטוני פשוט עם מראה אחת, כאשר המצלמה יושבת על מיושר המוקד בקצהו העליון של הטלסקופ (ואין אפשרות לחבר אליו עיינית). מבנה הטלסקופ הינו פתוח כדי לאפשר אוורור של האופטיקה להקטנת ההשפעה של שינויי טמפרטורה על הדמות. הטלסקופ מותקן על כן מזלג משווני אשר ציריו ממורכזים בקירוב טוב ביחס לכיפה. כל זאת בניגוד ל-RC40 שהוא טלסקופ סגור, ובקצהו העליון נמצאת מראה משנית אשר מרכזת את קרני האור מהמראה הראשית אל עבר המצלמה הנמצאת בקצה התחתון של הטלסקופ, מעבר לחור הנמצא במרכז המראה הראשית. האיורים מתארים היטב את ההבדל בין הטלסקופים. הבדל נוסף הוא האפשרות להתקנת מסננים (פילטרים) בין הטלסקופ למצלמה. הדבר איננו אפשרי עבור ה-C18. על-כן, כדי ללמוד על צורת עקומת האור של האסטרואיד נעשה שימוש ב-C18, ואילו צופים ב-RC40 כדי ללמוד על צבע עקומת האור. הטבלה משווה את תכונות הטלסקופים.

השוואה בין תכונות הטלסקופים RC40 ו-C18.

שם הטלסקופ	RC40	C18
קוטר מראה ראשית [ס"מ]	105	46
מראה משנית	יש	אין
יחס מוקד	7	2.8
חצובה

טלסקופ C18. המראה (קוטר 46 ס"מ) נמצאת בתחתית הטלסקופ והמצלמה בקצהו העליון.

טלסקופ RC40. המצלמה נמצאת בתחתית הטלסקופ.

מנקים את המראה הראשית של הטלסקופ RC40, שקוטרה כמטר אחד.

דרך החור שבמרכזה מגיעות קרני האור אל המצלמה (ובדרך פוגעות במראה המשנית).

המצלמות

על הטלסקופ RC40 ניתן להתקין שתי מצלמות CCD: ה-SITe וה-Tek. על טלסקופ C18 מרכיבים מצלמה ST-10XME של חברת SBIG. הטבלה משווה בין הפרמטרים השונים של שלוש המצלמות.

השוואה בין תכונות הגלאים SITe, Tek וה-ST-10XME.

שם הגלאי	SITe	Tek	ST-10XME
גודל גלאי [פיקסלים]	2048x4096	1024x1024	2184x1472
גודל שדה ראיה [דקות קשת]	34x17	12x12	40x25
גודל פיקסל [μm]	15	24	6.8
שניית קשת לפיקסל	0.872 (binning 2x2)	0.697	1.1
קריאת רעש [אלקטרון לפיקסל]	12	6.5	10
Gain [אלקטרונים ל-ADU]	5	8.42	1.37
זמן קריאת הגלאי [שניות]	100	32	10
פילטרים אפשריים	4	8	0
קירור	חנקן נוזלי: -85^0	חנקן נוזלי: -85^0	מים: -15^0

כאשר נעשו תצפיות על הטלסקופ הגדול (RC40), נעשה שימוש במצלמת ה-SITe המספקת שדה ראיה הגדול פי ארבעה משדה הראיה של ה-Tek. הדבר משמעותי בעת תצפית בגופים קרובי ארץ שמהירותם הזוויתית עולה לעיתים על 12 דקות קשת בלילה, כך שהשדה המצולם עם ה-Tek קטן מכדי לעקוב אחריהם. בנוסף, הרגישות לאור של מצלמת ה-SITe טובה יותר משל ה-Tek, במיוחד באורכי הגל הכחולים. חסרונה של מצלמת ה-SITe בצילום הפוטומטרי הינה זמן קריאת הגלאי ע"י המערכת האלקטרונית, שהוא ארוך פי 3 מזה של מצלמת ה-Tek. מדובר בזמן מבוזבז, המקטין את כמות המידע הפוטומטרי שנאסף, ומגדיל בהתאמה את הרעש בחישוב הסטטיסטי. בנוסף, מערכת ה-SITe, הינה חדשה יחסית במצפה הכוכבים ע"ש וייז, ולכן היא יציבה פחות הן בהפעלה והן בפלט שהיא מוציאה. יחד עם זאת, השימוש במצלמת ה-Tek לצורך התצפיות הפוטומטריות נעשה אך ורק כאשר לתצפית הפוטומטרית הוקדש רק חלק קטן מתוכנית התצפית בלילה נתון, או בזמן שמצלמת ה-SITe פסקה מלעבוד.

מצלמת ה-SITe. הכלי הזהוב הינו התרמוס ובו החנקן הנוזלי המשמש לקירור.

מצלמת ה-ST-10XME מותקנת בקצהו העליון של הטלסקופ C18