Kleines Lehrbuch der Astronomie und Astrophysik - Astronomie.de

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Teleskope, Detektoren, Meßgeräte
Zusätzlich zum Objektspektrum werden (meist ober- und unterhalb) Vergleichsspektren aufgenommen.
Sie dienen sowohl der Wellenlängen- als auch der Intensitätskalibrierung. Zum Vergleich verwendet
man häufig das Licht einer Neon-Eisen-Hohlkathode, deren Emissionsspektrum sehr genau bekannt ist.
Spaltspektrographen haben den Nachteil, daß man während der Beobachtungszeit i.d.R. nur von einem
bestimmten Objekt ein Spektrum aufnehmen kann. Wenn es dabei nicht auf eine besonders große
spektrale Auflösung ankommt, kann man anstelle eines Eintrittsspaltes in der Fokalebene des
Teleskops die Stirnfläche einer Glasfaser, wie sie z.B. in der Faseroptik verwendet wird, anordnen und
durch dieses „Lichtleitkabel“ das Sternlicht auf den regulären Spalt eines Spaltspektrographen leiten.
In dem man mehrere solcher Glasfasern verwendet, kann man simultan die Spektren einer ganzen
Anzahl etwa gleichheller Objekte gewinnen. Das Hauptproblem ist dabei die Positionierung der
Glasfasereintrittsflächen im Teleskop. Die technischen Lösungen reichen dabei von speziellen
Lochmasken (wobei die Löcher, in denen dann später die Glasfasern stecken, entsprechend einer zuvor
aufgenommenen Himmelsaufnahme an der Fokalposition der interessierenden Objekte gebohrt
werden müssen) bis hin zu frei positionierbaren „Spinnen“, an deren „Fußspitzen“ die Glasfasern
montiert sind. Während die erste Methode sehr aufwendig ist (für jedes zu untersuchende Objektfeld
muß zuvor eine präzise Lochmaske hergestellt werden), ist die Zweite zwar – was die Mechanik
betrifft – komplizierter, aber dafür lassen sich die Positionen der Glasfasereintrittsöffnungen relativ
leicht mit entsprechenden Computerprogrammen kontrollieren. Letztere Methode hat sich besonders
bei der Bestimmung der Rotverschiebung weit entfernter Galaxien bewährt. Sie ist sehr ökonomisch,
da sich damit die Spektren von bis zu 100 Galaxien auf einmal aufnehmen lassen.
Typisches optisches Layout eines einfachen Gitterspektrographen. Der Kollimatorspiegel „begradigt“
das vom Spalt ausgehende Lichtbündel und reflektiert es auf das Beugungsgitter. Das von dort spektral
aufgespaltene Licht wird vom Kameraspiegel auf den Detektor (heute meistens ein CCD-Chip)
abgebildet, dessen Signal in einem Computer gespeichert und weiterverarbeitet wird.