Shelyak Spectroscope LISA (VIS)

Le Shelyak LISA (VIS) : un spectroscope pour les systèmes à f/5

Le LISA est conçu spécialement pour capturer les spectres d'objets du ciel profond faibles et diffus, là où un fort pouvoir collecteur compte davantage qu'une résolution très élevée. C'est l'instrument le plus sensible de la gamme Shelyak, dédié aux comètes, aux novae, aux supernovae, aux étoiles variables faibles, au décalage vers le rouge des galaxies lointaines ou des quasars et à la confirmation des nébuleuses planétaires.

Une conception f/5 avec une réduction interne de 0.68x

Le trajet optique du LISA commence par la lumière d'un faisceau de télescope à f/5 qui traverse la fente. Un collimateur de 130mm de focale transforme cette lumière en faisceau parallèle avant qu'elle n'atteigne le réseau de diffraction. Après dispersion, un objectif de 88mm focalise le spectre sur le capteur de la caméra. L'image de la fente est donc multipliée par 88/130 = 0.68 sur le capteur. Ce réducteur interne et la faible résolution expliquent la sensibilité du LISA sur les objets faibles.

Pouvoir de résolution R~1,000 de 400 nm à 700 nm

Avec la fente de 23 µm, le LISA atteint un pouvoir de résolution (R) d'environ 1,000 ; R varie d'environ 600 à 1,000 selon la fente et le mode. La configuration VIS (visible) couvre 400 nm à 700 nm, et le domaine s'étend même dans le proche UV et le proche IR.

Une fente miroir de 4 mm avec quatre largeurs interchangeables

L'ensemble de fente du LISA est au cœur de son fonctionnement. La fente est une fente miroir : le champ qui l'entoure est envoyé vers le port de caméra de guidage, ce qui permet de positionner précisément la cible sur la fente de 4 mm de long et de l'y maintenir.

• Fentes incluses : la fente interchangeable standard porte des largeurs de 15, 19, 23 et 35 µm, pour privilégier la résolution ou la luminosité.
• Port d'autoguidage : le champ réfléchi est dirigé vers un port C-mount avec un backfocus de 17.5 mm, où une caméra de guidage (non fournie) permet d'autoguider le télescope.
• Fentes optionnelles : pour des applications spécialisées, Shelyak propose en option des fentes larges et des fentes photométriques.

Adapter le LISA au rapport focal de votre télescope

Pour obtenir un débit maximal, le LISA est conçu pour recevoir un cône de lumière à f/5. Vous pouvez l'installer sur des télescopes nativement à f/5. Sur les télescopes Schmidt-Cassegrain ou Ritchey-Chrétien, généralement à f/10 ou f/8, utilisez un réducteur de focale pour ramener le rapport focal près de f/5. Un Schmidt-Cassegrain accepte un réducteur f/6.3 et un adaptateur T SCT, avec un espacement plus long entre le LISA et le réducteur pour atteindre f/5.

Connexions M42, C-mount et embout 2"

Le LISA offre des interfaces mécaniques standardisées pour s'intégrer facilement à votre configuration existante.

• Connexion au télescope : l'instrument comprend un embout 2" pour les porte-oculaires 2" standard. L'embout peut être retiré pour accéder à un filetage T-mount femelle (M42x0.75mm). Pour un Schmidt-Cassegrain (filetage externe 2"), vous avez besoin de l'adaptateur T variable BA0027 optionnel.
• Connexion de la caméra d'imagerie : la caméra d'acquisition se fixe par un filetage T mâle M42x0.75. Le backfocus est de 54.9 mm ; le filetage T-mount peut aussi accueillir un reflex numérique avec une bague T.
• Connexion de la caméra de guidage : le port d'autoguidage utilise une interface C-mount standard avec un backfocus de 17.5 mm.

Choisir les capteurs pour l'acquisition et le guidage

La caméra d'acquisition se monte sur le filetage T-mount à 54.9 mm de backfocus, et la caméra de guidage (non fournie) sur le port C-mount à 17.5 mm. Tous les adaptateurs de caméra du Lhires III s'adaptent au LISA, car les deux instruments ont le même backfocus au port de spectre.

Le LISA comprend deux bagues d'adaptation pour obtenir l'espacement correct avec des caméras dont les exigences de backfocus diffèrent. Pour les caméras ATIK, il faut la bague de 13mm (backfocus mécanique de 13mm), fournie avec le LISA ; le second adaptateur est destiné aux caméras à backfocus de 17mm.

Fonctions intégrées pour une calibration en longueur d'onde de haute précision

Des résultats scientifiques fiables dépendent d'une calibration en longueur d'onde et d'une correction de flat précises. La lumière peut être injectée par une fenêtre de calibration (lampe au tungstène, lampe au néon, lampe à économie d'énergie), et un écran blanc commandé par un électro-aimant peut être déplacé pour envoyer cette lumière vers la fente ; lorsqu'il est devant la fente, il empêche la lumière stellaire d'entrer dans le spectrographe. Le module de calibration optionnel ajoute une lampe Argon/Néon, avec de nombreuses raies d'émission sur toute la plage du LISA, et une lampe au tungstène pour les flats.

De l'acquisition au spectre final avec Demetra

Shelyak fournit le logiciel gratuit Demetra, et le manuel du LISA cite aussi IRIS, AudeLA, RSpec et VisualSpec. Le processus comprend des étapes classiques comme la soustraction des offsets et des darks, la correction par flat pour compenser la réponse instrumentale, et la correction géométrique du spectre 2D. Viennent ensuite la soustraction du fond de ciel, l'extraction du profil 1D (le manuel décrit l'extraction optimale) et la calibration en longueur d'onde avec le spectre de votre lampe de référence. La dernière étape consiste à appliquer une correction de réponse instrumentale, généralement déduite de l'observation d'une étoile de référence de type spectral connu, pour produire un spectre scientifiquement valide.

Contribuer à la recherche sur les novae, les supernovae et les comètes

Le LISA est un outil de collaboration entre astronomes amateurs et professionnels : novae, supernovae, comètes, étoiles symbiotiques et confirmation des nébuleuses planétaires. De nombreuses publications scientifiques reposent sur des observations faites avec le LISA, avec des exemples comme un ATEL sur H-alpha dans SS433 et la spectroscopie de novae classiques. Conseils et exemples sont partagés sur la liste de discussion spectro-L et le forum ARAS.

Un instrument de 1.4 kg prêt pour le terrain

Le LISA pèse 1.4 kg sans caméra ; pensez à vérifier la capacité de charge totale de votre monture. La mise au point peut être commencée de jour avec une lampe à économie d'énergie ou une lampe au néon, comme le décrit le manuel.