Recientemente, hubo mucha discusión acerca del secundario del 1.5m y su calidad de imagen. Durante una temporada de ingeniería los 10-13 de abril, se modificó la montura del secundario. Las noches de 19/20 y 20/21 de abril, Felipe Montalvo y yo hicimos varias pruebas para investigar su comportamiento bajo condiciones observacionales. Durante ambas noches, hubo nubes más o menos delgadas.

Nuestra experiencia después de estas modificaciones a la montura nueva es que se logra un buen foco y una buena calidad de imagen. Obtuvimos perfiles de estrellas redondos con anchuras (fwhm) hasta entre 4 a 5 pixeles con el Tek2 (1.0 a 1.25 segundos de arco).

El foco del 1.5m es muy sensible a la posición del secundario. El mejor foco se logra utilizando el nuevo programa de control del secundario porque este permite un ajuste más fino de lo que se puede con la paleta (y mis manos). Este nuevo programa de control se corre desde agua, la pc linux, y su dirección es /home/observa/secundario/sec15.

Se recomienda enfocar subiendo el secundario, lo que corresponde a bajar los conteos en la ventana del programa del secundario. Dada la sensibilidad del foco, es crítico utilizar simultaneamente la anchura y la forma de la imagen de una estrella para determinar la posición del mejor foco.

La forma de una estrella varia considerablemente alrededor de la posición del foco óptimo. Con el secundario por abajo del foco ideal, la imagen está extendida diagonalmente e inclinada a la izquierda:

Por encima del foco ideal, la imagen está extendida e inclinada a la derecha:

En la posición del foco ideal, las estrellas son redondas la mayoría del tiempo, pero muestran ambas deformaciones anteriores parte del tiempo:

Como implica lo anterior, para obtener un buen foco:

• Bajamos el secundario por abajo del foco ideal para obtener una imagen claramente deformada e inclinada a la izquierda.
• Entonces subimos el secundario paulatinamente hasta que la imagen se ve redonda la mayoría del tiempo (y con deformaciones izquierdas y derechas parte del tiempo). Cuando subimos el secundario, los conteos que indica el programa del secundario bajan.
• Si la estrella se ve extendida e inclinada a la derecha, el foco ideal ha sido pasado y tenemos que regresar a una posición por abajo del foco y empezar de nuevo.
• En cada posición, es una buena idea mirar al menos una media docena de imágenes para tener una buena idea de la forma de la imagen. Estrellas de quinta magnitud sirven bien para enfocar.
• Notar que es necesario desplegar las imágenes con la escala min/max en PMIS para ver estas deformaciones. Con la escala optimal nonlinear que se usa para ver objetos débiles, las alas de los perfiles contribuyen demasiado y dan la mala impresión de un buen foco en un gran rango de posiciones. Por esta razón, en las gráficas anteriores, todos los isocontornos exteriores parecen redondos.

Con la montura nueva, el foco del 1.5m depende sensiblemente de la posición del telescopio.

Además, la posición del foco no es una función única de la masa de aire, como muestran las series de mediciones tomadas al principio y fin de la noche. En la misma masa de aire, la posición del foco puede variar de más de 50 unidades, lo que se nota fácilmente en la calidad de imagen, en particular en su forma.

Determinamos que el cambio de foco es despreciable para pequeños movimientos del telescopio, del orden de 5 a 8 grados para masas de aire hasta 1.5. Así, es factible enfocar con una estrella brillante cerca del objeto de interés y entonces apuntar al objeto.

Encontramos que si enfocamos en un objeto, movemos a otro, incluso a distancias del orden de 45 grados, y regresamos al objeto inicial sin cambio de foco intermedio, el objeto inicial estaba en foco. Así, se puede que la posición del foco sea una función única de la posición del telescopio aunque no sea una función única de la masa de aire.

Finalmente, seguimos un par de estrellas para averiguar cuanto variaba el foco. La primera estrella se encontraba en el suroeste y la observamos por 1.5 horas, desde una masa de aire de 1.34 hasta 1.68. Durante este tiempo el foco varió ligeramente. Si hubiera sido una observación verdadera, habría sido útil enfocarla al fin de las 1.5 horas. La segunda estrella se encontraba en el este a un angulo horario de 1.5 horas y pasó por el cenit. En este caso, el foco varió más rápidamente y habría sido útil corregirlo dentro de una hora.

Como se ha mencionado antes, la calidad de imagen es mucho mejor con la nueva montura. Aunque el seeing era muy variable esas noches, siempre pudimos obtener imágenes de estrellas redondas.

En ambos casos en los cuales obtuvimos secuencias para una estrella en las bandas B e I, el seeing fue mejor en la banda I, como se esperaría. El seeing tenía una tendencía a aumentar con la masa de aire, pero con mucha dispersión. Intentamos investigar si el seeing estaba peor por encima del cuarto de observación, pero el seeing fue demasiado variable para sacar una conclusión definitiva. Las imágenes individuales indican que el movimiento típico introducido por la atmósfera era de 1.5 a 2 pixeles (<0.5").

En resumen, con la montura nueva, la calidad de imagen del 1.5m es mucho mejor, pero requiere atención continua al foco. Cuando se cambia la posición del telescopio, se recomienda enfocar, y se recomienda muy fuertemente si este cambio supera 30 grados. Igualmente, cuando se está siguiendo un objeto, es probablemente una buena idea enfocar cada hora o cada hora y media. Es imposible enfocar de manera confiable usando la escala optimal nonlinear en PMIS, por lo cual se recomienda usar la escala min/max.

Agradezco a Felipe Montalvo para su ayuda con las observaciones, a Oswaldo Harris para sus recomendaciones mientras que hicimos las observaciones, a Leonel Gutierrez, David Hiriart, Esteban Luna, Henri Plana y Mauricio Tapia para discusiones de las modificaciones hechas a la montura y de los resultados que obtuvimos y a Salvador Cuevas para sus comentarios y explicaciones de la óptica y sus correcciones de mi español.

Michael Richer

richer@astrosen.unam.mx

9 de mayo 2000