Tamaños de apertura del instrumento en el telescopio Hubble

Al mirar el diagrama del plano focal del telescopio espacial Hubble , noté que los tamaños de apertura de la mayoría de los instrumentos científicos son muy pequeños. Ocupan una fracción muy pequeña del plano focal.

Entiendo que para un espectrógrafo (como el COS ) necesita una apertura muy pequeña para mirar fuentes puntuales. Pero, ¿por qué Advanced Cmaera for Surveys o Wide Field Camera 3 también tienen aperturas tan pequeñas? La mayor parte del plano focal no se usa y debe ser muy tedioso para el sistema de guía mover el objeto objetivo exactamente dentro de la pequeña apertura del instrumento seleccionado. Aunque el WFC3 se denomina "campo amplio", su campo de visión es inferior a 3 minutos de arco .

¿Cuáles fueron las razones detrás de la selección de estos tamaños de apertura? ¿El HST está diseñado para observar detalles de objetivos pequeños? ¿Los tamaños están optimizados para la mayoría de las observaciones?

Por otro lado, el HST toma imágenes de objetos grandes como nebulosas y, por lo general, es necesario unir varios fotogramas individuales para crear la imagen completa de un objeto más grande. Por ejemplo, la nebulosa de Carina ( cosida a partir de 48 fotogramas ) o la nebulosa del Cangrejo ( 24 fotogramas ).

Plano focal del telescopio Hubble

Respuestas (1)

EDITAR: no puede tener un campo muy amplio y, al mismo tiempo, un poder de resolución muy alto en un instrumento con una relación focal grande (o cualquier instrumento, en realidad), a menos que use sensores con un recuento de píxeles poco realista. Detalles abajo:

El tamaño lineal del plano focal es grande: un documento dice que es del tamaño de un "plato de comida". Pero el instrumento es un f/24, que es una gran relación focal. Con esa proporción, un gran tamaño lineal en el plano focal no significa mucho en términos de tamaño angular.

Por lo que he visto, la cámara de campo amplio tiene un campo total de 4,7 arcmin, o 280 arcsec según este documento:

http://asd.gsfc.nasa.gov/archive/hubble/a_pdf/news/SM2-MediaGuide.pdf

De todos modos, sí, es un campo pequeño, si lo comparas con los astrógrafos aficionados terrestres, que pueden tener un campo de varios grados de arco.

Pero el telescopio Hubble tiene un poder de resolución muy alto: 0,05 segundos de arco. Tomemos su información y supongamos que el WFC tiene un campo total de 3 arcmin.

3 arcmin / 0.05 arcsec = 3600 píxeles en teoría, como un tamaño lineal del WFC

Si quisiera que el WFC tuviera un campo total más grande, tendría que sacrificar el poder de resolución o usar un sensor con una gran cantidad de píxeles, lo cual no es factible.

El WFC utiliza varios sensores, cada uno de ellos de 800 x 800 píxeles.


TLDR: campo amplio o gran poder de resolución: elija uno. Eligieron el poder de resolución y compensan el campo estrecho haciendo múltiples pases.

¡Gracias por la fácil explicación! pero tengo una pregunta sencilla. ¿"Tamaño de apertura" significa 'radio de apertura' o 'diámetro de apertura'? Sé que en esta pregunta, la apertura no es un círculo. pero algunos documentos decían 'tamaño de apertura' como 'tamaño de círculo' (como "Elijo la masa de BCG definida por la masa en el tamaño de apertura, 100kpc). Entonces, quiero saber qué significa el tamaño.
@BAO es diámetro