W. M. Keck Observatory

Capacités spectroscopiques des instruments de l’Observatoire Keck à la fin de 2019. Les modes d’instrument apparaissent sous forme de boîtes à code couleur avec la résolution spectrale (pouvoir de résolution) et la couverture en longueur d’onde. Les instruments non spectroscopiques (c’est-à-dire ne faisant que de l’imagerie) ne sont pas représentés.

MOSFIRE MOSFIRE (Multi-Object Spectrometer for Infra-Red Exploration), un instrument de troisième génération, a été livré à l’Observatoire Keck le 8 février 2012 ; la première lumière a été obtenue sur le télescope Kecks I le 4 avril 2012. Spectrographe multi-objets à grand champ pour le proche infrarouge (0,97 à 2,41 μm), sa particularité est son unité de fentes configurables (CSU) cryogénique qui est reconfigurable par télécommande en moins de six minutes sans aucun cycle thermique. Des barres se déplacent de chaque côté pour former jusqu’à 46 courtes fentes. Lorsque les barres sont retirées, MOSFIRE devient un imageur à grand champ. Il a été développé par des équipes de l’Université de Californie, Los Angeles (UCLA), de l’Institut de Technologie de Californie (Caltech) et de l’Université de Californie, Santa Cruz (UCSC). Ses co-chercheurs principaux sont Ian S. McLean (UCLA) et Charles C. Steidel (Caltech), et le projet a été géré par le responsable du programme de l’instrument WMKO, Sean Adkins. MOSFIRE a été financé en partie par le programme d’instrumentation du système de télescope (TSIP), géré par l’AURA et financé par la National Science Foundation, et par un don privé à WMKO par Gordon et Betty Moore. DEIMOS Le Deep Extragalactic Imaging Multi-Object Spectrograph est capable de recueillir les spectres de 130 galaxies ou plus en une seule exposition. En mode « Mega Mask », DEIMOS peut prendre les spectres de plus de 1 200 objets en une seule fois, en utilisant un filtre spécial à bande étroite. HIRES Le plus grand et le plus complexe mécaniquement des principaux instruments de l’Observatoire Keck, le Spectromètre Echelle Haute Résolution décompose la lumière entrante en ses composants colorés pour mesurer l’intensité précise de chacun des milliers de canaux de couleur. Ses capacités spectrales ont permis de nombreuses découvertes révolutionnaires, comme la détection de planètes en dehors de notre système solaire et la preuve directe d’un modèle de la théorie du Big Bang. Cet instrument a détecté plus de planètes extrasolaires que tout autre instrument au monde. La précision de la vitesse radiale peut atteindre un mètre par seconde (1,0 m/s). La limite de détection de l’instrument à 1 UA est de 0,2 MJ. KCWI Le Keck Cosmic Web Imager est un spectrographe à champ intégral fonctionnant à des longueurs d’onde comprises entre 350 et 560 nm. LRIS Le spectrographe imageur à basse résolution est un instrument à faible luminosité capable de prendre des spectres et des images des objets connus les plus éloignés de l’univers. L’instrument est équipé d’un bras rouge et d’un bras bleu pour explorer les populations stellaires des galaxies lointaines, les noyaux actifs de galaxie, les amas galactiques et les quasars. LWS Le spectromètre à grande longueur d’onde du télescope Keck I est un spectromètre imageur à réseau travaillant dans la gamme de longueurs d’onde de 3 à 25 microns. Comme le NIRC, le LWS était un instrument de type forward-CASS et était utilisé pour étudier les objets cométaires, planétaires et extragalactiques. Le LWS est désormais retiré des observations scientifiques. NIRC La caméra infrarouge proche du télescope Keck I est si sensible qu’elle pourrait détecter l’équivalent d’une seule flamme de bougie sur la Lune. Cette sensibilité la rend idéale pour les études ultra-profondes de la formation et de l’évolution des galaxies, la recherche de proto-galaxies et les images de l’environnement des quasars. Il a fourni des études révolutionnaires du centre galactique et est également utilisé pour étudier les disques protoplanétaires et les régions de formation d’étoiles de forte masse. Le NIRC a été retiré des observations scientifiques en 2010. NIRC-2 La caméra proche infrarouge de deuxième génération fonctionne avec le système d’optique adaptative Keck pour produire des images et des spectroscopies terrestres de la plus haute résolution dans la gamme des 1-5 micromètres (µm). Les programmes typiques comprennent la cartographie des caractéristiques de surface des corps du système solaire, la recherche de planètes autour d’autres étoiles et l’analyse de la morphologie des galaxies lointaines. NIRES Le spectromètre à échelles dans le proche infrarouge est un spectrographe qui offre une couverture simultanée des longueurs d’onde de 0,94 à 2,45 microns. NIRSPEC Le spectromètre proche infrarouge étudie les radiogalaxies à très haut décalage vers le rouge, les mouvements et les types d’étoiles situées près du centre galactique, la nature des naines brunes, les régions nucléaires des galaxies poussiéreuses en combustion, les noyaux actifs de galaxie, la chimie interstellaire, la physique stellaire et la science du système solaire. OSIRIS (OH-Suppressing Infrared Imaging Spectrograph) est un spectrographe dans l’infrarouge proche utilisé avec le système d’optique adaptative Keck I. OSIRIS prend des spectres dans une gamme de longueurs d’onde très étendue. OSIRIS prend des spectres dans un petit champ de vision pour fournir une série d’images à différentes longueurs d’onde. L’instrument permet aux astronomes d’ignorer les longueurs d’onde où l’atmosphère terrestre est très brillante en raison de l’émission des molécules OH (hydroxyle), permettant ainsi la détection d’objets 10 fois plus faibles qu’auparavant. Installé à l’origine sur Keck II, OSIRIS a été déplacé en janvier 2012 sur le télescope Keck 1. Interféromètre Keck L’interféromètre a permis de combiner la lumière des deux télescopes Keck en un interféromètre optique proche infrarouge de 85 mètres de base. Cette longue ligne de base a donné à l’interféromètre une résolution angulaire effective de 5 milliarcsecondes (mas) à 2,2 µm et de 24 mas à 10 µm. Plusieurs instruments dorsaux ont permis à l’interféromètre de fonctionner dans une variété de modes, en opérant dans le proche infrarouge en bandes H, K et L, ainsi qu’en interférométrie de neutralisation. À la mi-2012, l’interféromètre Keck a été abandonné par manque de financement. L’instrument est actuellement mis en veilleuse et pourrait être réactivé si le financement le permet.

Les deux télescopes de l’observatoire Keck sont équipés d’une optique adaptative à étoile guide laser, qui compense le flou dû aux turbulences atmosphériques. Premier système d’OA opérationnel sur un grand télescope, l’équipement a été constamment mis à niveau pour étendre ses capacités.

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