P E R S B E R I C H T

Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Utrecht, 15 februari 2010

Meest gevoelige spectrograaf ter wereld krijgt Nederlandse polarisatiebril

De beroemde HARPS-spectrograaf op de Europese 3,6-m telescoop op La Silla in
Chili is uitgebreid met een polarimeter. Deze uitbreiding maakt dat HARPS nu
ook nauwkeurig polarisatie van sterlicht kan meten. Zulke
polarisatiesignalen van sterren worden gecreëerd door magnetische gebieden,
die vergelijkbaar zijn met zonnevlekken. De HARPS-polarimeter is ontworpen
door astronomen van het Sterrekundig Instituut van de Universiteit Utrecht.
De eerste waarnemingen tonen aan dat het nieuwe instrument boven verwachting
functioneert.

HARPS is beroemd geworden door zijn succesvolle zoektocht naar exoplaneten.
De ESO-spectrograaf heeft al meer dan 75 exoplaneten gevonden door met
extreme precisie het Doppler-effect te meten in spectra van sterren die heen
en weer worden gewiebeld door de bijbehorende planeten. Met de nieuwe
Nederlandse uitbreiding van HARPS kan het instrument nu bovendien erg
nauwkeurig de polarisatie van sterlicht meten.

Polarisatie beschrijft de voorkeursrichting waarin licht trilt terwijl het
zich voortbeweegt. Zo'n voorkeursrichting kan veroorzaakt worden door
magneetvelden, maar enkel in spectraallijnen (het Zeeman-effect). De
HARPS-spectrograaf kan vele spectraallijnen tegelijk meten met hoge
resolutie. Door nu ook de polarisatie van de spectraallijnen te bepalen,
maakt de HARPS polarimeter studies naar magneetvelden op sterren mogelijk.

Net zoals op de zon veroorzaken magneetvelden op vele verschillende sterren
actieve gebieden. Dankzij de combinatie van nauwkeurige spectroscopie en
polarimetrie kunnen er uiteindelijk kaarten gemaakt worden van zulke
‘sterrenvlekken’. Door slim gebruik te maken van zowel het Doppler-effect
als het Zeeman-effect kunnen magnetische details op het oppervlak van
sterren zichtbaar gemaakt worden zonder de ster zelf in detail af te
beelden, zoals dat wel kan bij de zon.

De polarimeter voor HARPS bevindt zich in de telescoop vlak voor het
brandpunt waar het opgevangen licht per optische fibers naar de
gestabiliseerde spectrograaf wordt getransporteerd. Door beide beschikbare
fibers te gebruiken worden er gelijktijdige metingen gedaan in twee
polarisatierichtingen. Er kunnen twee verschillende polarimeters de
lichtbundel in worden geschoven: voor de meting van lineaire en van
circulaire polarisatie.

Het ontwerp van de polarimeter is gemaakt onder leiding van Frans Snik van
het Sterrekundig Instituut Utrecht. In mei 2009 is het instrument vanuit
Utrecht naar Chili verscheept en de polarimeter is begin 2010 volledig
gereed verklaard voor algemeen gebruik. "De ruimte die we konden gebruiken
voor de polarimeter was erg klein", zegt Snik. "We moesten dus erg compact
bouwen en miniatuur-optiek gebruiken. Uiteindelijk paste het allemaal op een
fractie van een millimeter tussen de andere elementen van HARPS. Die mochten
we absoluut niet aanraken, want dan zou het succesvolle exoplanetenprogramma
verstoord worden.”

Christoph Keller, leerstoelhouder Astronomische Instrumentatie en directeur
van het Sterrekundig Instituut Utrecht: "We hebben veel ervaring met het
nauwkeurig meten van polarisatie die gecreëerd wordt door magneetvelden op
de zon. Deze expertise kunnen we nu goed toepassen op nachttelescopen om ook
andere sterren te onderzoeken en vergelijken met de zon". Sandra Jeffers
(eveneens van het SIU) legt uit: "Met de HARPS-polarimeter kunnen we in
detail uitvinden hoe het magnetisme van zeer verschillende sterren zich
manifesteert en hoe het veroorzaakt wordt. We kunnen nu ook direct laten
zien of mogelijke detecties van exoplaneten door HARPS misschien wel vals
waren en eigenlijk veroorzaakt werden door sterrenvlekken".

De eerste waarnemingen laten zien dat de HARPS-polarimeter nog nauwkeuriger
is dan gehoopt. Het kan een polarisatiesignaal zo klein als 1 op 100.000
detecteren, zonder verstoringen van de aardatmosfeer of het instrument zelf.
Samen met de ongekende stabiliteit van de spectrograaf maakt dit de
HARPS-polarimeter de meest nauwkeurige in zijn soort.


Afbeeldingen en achtergrondinformatie:
http://www.astro.uu.se/~piskunov/RESEARCH/INSTRUMENTS/HARPSpol/index.html.
en
http://www.astronomie.nl/nieuws/1608/_meest_gevoelige_spectrograaf_ter_wereld_krijgt_nederlandse_polarisatiebril.html

-----------------------------------------------------------------
Deze e-mail is verzonden aan abonnees van de lijst [log in to unmask]
Zie voor abonneren, adreswijzigen, opzeggen, zelf mailen, toegang archief op:
http://www.astro.rug.nl/~nvws/asmetlst.htm
-----------------------------------------------------------------