Ciudad Universitaria, IA-UNAM CDMX, Noviembre 2016 Nombre del Proyecto: EspectroPol Responsables del Proyecto: Julio Ramírez y David Hiriart. Breve descripción del proyecto. El propósito principal de este proyecto fue construir un módulo de análisis de polarización que acoplado al espectrógrafo Boller & Chivens (B&Ch) permita hacer estudios observacionales en modo espectropolarimétrico. A este instrumento lo hemos nombrado EspectroPol. La principal característica de este instrumento es que en cada exposición se observan los 2 estados ortogonales de polarización, lo cual es indispensable para poder asegurar que no existen señales espurias. Esto se hace usando un beam spliter, de tipo Placa de Savart (SP). Esta SP combinada con una placa retardadora de un cuarto de onda permite medir la polarización circular en el espectro observado. Una vez que el haz es separado por la SP formando dos haces, cada uno de éstos es inyectado en su propia fibra óptica para posteriormente formar las 2 imágenes, una por cada fibra, en la rendija del espectrógrafo. En la Fig. 1 se muestra un esquema del diseño de EspectroPol (antes llamado Policlam2). Figura 1. Ilustración del diseño óptico.
Importancia del proyecto. La relevancia de este proyecto reside en que este instrumento será el primero con el cual se podrán hacer observaciones espectropolarimétricas en el país, y por supuesto que este instrumento estará disponible para toda la comunidad interesada en usarlo. Recientemente la espectropolarimetría ha despertado un creciente interés entre la comunidad astronómica internacional. Por medio de estudios espectroplarimétricos es que se realiza investigación en distintas áreas de la astronomía, entre las que destacan los campos magnéticos en distintos objetos, la morfología de las nebulosas planetarias, la geometría de los distintos tipos de Galaxias Syfert, la asimetría en estrellas con fuertes vientos estelares, etcétera. En el IA-UNAM, existen dos proyectos Conacyt vinculados al desarrollo de este instrumento. Ambos versan sobre el magnetismo estelar, tanto en estrellas Ap/Bp como en enanas blancas. Dado que el B&Ch es un espectrógrafo de mediana a baja resolución, estos objetos son ideales candidatos de estudio debido a sus intensos campos magnéticos y por ende a sus altas señales polarizadas, las cuales serán observadas fácilmente con el actual diseño instrumental. Los dos proyectos mencionados aglutinan a un grupo de investigadores del IA principalmente, pero no exclusivamente (del IA-UNAM: Laurence Sabin, Joel Castro y los responsables de este instrumento; de la UdG: Silvana Navarro y sus estudiantes). Sin embargo, es sabido que el uso de EspectroPol cuando esté listo incluirá otras temáticas de investigación (en particular destaca el interés que ha manifestado el grupo de estudio de Galaxias Syfert: Elena Jiménez, Takamitsu, Deborah Dultzin). Avances del proyecto en el 2016. Durante el primer trimestre de este año, se ensambló en su totalidad el módulo de análisis de polarización incluyendo ambos acopladores mecánicos, tanto el del telescopio como el del espectrógrafo (ver Fig. 2). Figura 2. Acoplamiento de EspectroPol a la platina telescopio y a la cubeta del espectrógrafo.
Durante el segundo trimestre se hizo una solicitud de tiempo para el telescopio de 2mts. La CATT otorgó tres noches de observaciones a realizarse en septiembre de este mismo año. Esta campaña de prueba fue la primera luz de este instrumento. En general la campaña fue exitosa en el sentido de que en la misma se probaron el buen funcionamiento de los acopladores mecánicos arriba mencionados, se caracterizó la orientación relativa entre la placa de Savart y la placa de cuarto de onda y se comprobó el buen funcionamiento de la lámpara de calibración propia del instrumento. Los datos fueron reducidos prácticamente in situ para ir viendo los resultados, sin embargo actualmente estamos trabajando en una segunda reducción mucho más delicada la cual es requerida para terminar la caracterización de nuestros datos. Finalmente, sometimos una nueva propuesta a la CATT para usar EspectroPol en mayo del 2017. Participantes del proyecto en el 2016. David Hiriart (5%) : Gestiones del proyecto. Julio Ramírez (15%): Gestiones del proyecto, observaciones, reducción de datos e interpretación de resultados. Laurence Sabin (5%): Observaciones y reducción de datos. Manuel Nuñez (20%) y Joel Castro (20%) : Pruebas ópticas, observaciones e interpretación de resultados. Enrique Colorado (1%): Adaptación de las interfaces de cómputo de la cámara Prosilica para visualización del pin hole. Jorge Valdez: Diseño y construcción de monturas mecánicas (20%). Financiamiento interno del IA empleado en el 2016. Ninguno. Calendario de trabajo para el 2017. Enero Marzo: Se mandará anodizar el instrumento, para lo cual es necesario desensamblarlo completamente y volverlo a ensamblar. Además, una vez reensamblado, deberán volverse a calibrar las posiciones relativas entre la placa de Savart y la placa retardadora. Abril - Junio: Realizar la segunda campaña de observaciones. Reducir datos y comenzar a escribir tanto el Manual de Usuario como el Manual de Instalación del instrumento. Solicitar una segunda campaña de observaciones para el semestre del 2017B. Agosto-Octubre: Finalizar con la escritura de los manuales, realizar la campaña de observaciones, reducir los datos. Octubre-Diciembre: Comenzar la escritura de un artículo que contenga toda la caracterización e información relevante de instrumento. Dicho artículo se enviará a la RevMex. A continuación se enlistan los tiempos solicitados para los miembros de este proyecto.
Julio Ramírez (35%): Gestiones del proyecto, observaciones, reducción de datos e interpretación de resultados. Participación en la escritura del Manual de Usuario y del artículo. David Hiriart (10%) : Observaciones (2 a campaña del 2017), reducción de datos e interpretación de resultados. Participación en la escritura del Manual de Usuario y del artículo. Laurence Sabin (15%): Observaciones, reducción de datos e interpretación de resultados. Participación en la escritura del Manual de Usuario y del artículo. Manuel Nuñez (20%) y Joel Castro (20%) : Pruebas ópticas una vez anodizado el instrumento, observaciones e interpretación de resultados. Participación en la escritura del Manual de Instalación y del artículo. Enrique Colorado (5%) : Apoyo en general con las comunicaciones entre las distintas componentes electrónicas del instrumento y desarrollo de la interfaz de usuario. 1 Mecánico de apoyo (5%). Infraestructura Necesitamos hacer pruebas ópticas para el alineamiento de las lentes cuando EspectroPol esté anodizado. Requerimos hacer pruebas con el B&Ch cuando no esté en uso. Se solicitará una campaña de observaciones para el semestre 2017B. Financiamiento interno del IA solicitado para 2017. Ninguno. Dificultades encontradas. Ninguna en especial. Información sobre convenios relevantes. Como se mencionó anteriormente, existen dos proyectos de apoyo de ciencia básica del Conacyt que están directamente vinculados a este proyecto instrumental (números 180817 y 240441). El primero terminará en el 2017 mientras que el segundo lo hará hasta el 2018. Duración del proyecto. Inicio en mayo 2013. Se planea entregar EspectroPol al OAN-SPM durante el segundo semestre del 2017 o bien primero del 2018.
RESUMEN (Histórico). 2016. 1 er semestre : Ensamble completo incluidos los acopladores. Ajustes finos al ensamble y solicitud de tiempo de observación. 2 o semestre: Primera luz en el telescopio de 2 mts. Reducción detallada de datos. Julio Ramírez (15%), David Hiriart (5%), Laurence Sabin (5%), Manuel Nuñez (20%), Joel Castro (20%), Enrique Colorado (1%) y Jorge Valdez (20%). Se usaron los talleres de mecánica de precisión, de electrónica y de óptica. 3 Noches de observaciones el telescopio de 2 metros. 2015. 1 er semestre : Compra de componentes ópticas y mecánicas. Construcción del acoplador al espectrógrafo. 2 o semestre: Pruebas con la lámpara de comparación y fuente de alimentación. Construcción del acoplador a la platina. David Hiriart (10%), Manuel Núñez (5%), Jorge Valdez (10%), Enrique Colorado (0.15%), Benjamín García (0.1%). Se usaron los talleres de mecánica de precisión, de electrónica y de óptica.
2014. 1 er semestre : Construcción del sistema mecánico. 2 o semestre: Pruebas en el laboratorio. David Hiriart (20%), Julio Ramírez (20%), Manuel Núñez (10%), Jorge Valdez (30%), Elisa Íñiguez (50%). Se usaron los talleres de mecánica de precisión, de electrónica y de óptica. Observación. En el 2014 se sufrió un importante retraso por trámites administrativos. 2013. 2 o semestre (inicio del proyecto): Estudio del diseño óptico y mecánico. David Hiriart (20%), Julio Ramírez (20%), Manuel Núñez (10%), Joel Herrera (10%), Joel Castro (40%), Jorge Valdez (30%), Elisa Íñiguez (50%). Ninguna.