MOSFIRE MOSFIRE (Multi-Object Spectrometer for Infra-Red Exploration), een instrument van de derde generatie, is op 8 februari 2012 aan Keck Observatory geleverd; het eerste licht werd op 4 april 2012 op de Kecks I-telescoop opgevangen. Het is een multi-object spectrograaf breedveldcamera voor het nabij-infrarood (0,97 tot 2,41 μm), met als bijzonder kenmerk de cryogene Configurable Slit Unit (CSU) die met afstandsbediening in minder dan zes minuten kan worden geconfigureerd zonder thermische cycli. De staven kunnen van elke kant worden ingebracht om tot 46 korte sleuven te vormen. Wanneer de staven worden verwijderd, wordt de MOSFIRE een breedveldbeeldcamera. De MOSFIRE is ontwikkeld door teams van de Universiteit van Californië, Los Angeles (UCLA), het California Institute of Technology (Caltech) en de Universiteit van Californië, Santa Cruz, (UCSC). De mede-hoofdonderzoekers zijn Ian S. McLean (UCLA) en Charles C. Steidel (Caltech), en het project werd geleid door Sean Adkins, programmamanager van het WMKO-instrument. MOSFIRE werd gedeeltelijk gefinancierd door het Telescope System Instrumentation Program (TSIP), uitgevoerd door AURA en gefinancierd door de National Science Foundation; en door een particuliere donatie aan WMKO door Gordon en Betty Moore. DEIMOS De Deep Extragalactic Imaging Multi-Object Spectrograph is in staat om spectra te verzamelen van 130 sterrenstelsels of meer in één enkele opname. In de “Mega Mask”-modus kan DEIMOS spectra opnemen van meer dan 1.200 objecten tegelijk, met gebruikmaking van een speciaal smalbandfilter. HIRES De High Resolution Echelle Spectrometer, het grootste en mechanisch meest complexe instrument van de Keck Observatory, splitst binnenkomend licht op in de samenstellende kleuren om de precieze intensiteit van elk van de duizenden kleurkanalen te meten. De spectrale mogelijkheden hebben geleid tot vele baanbrekende ontdekkingen, zoals de ontdekking van planeten buiten ons zonnestelsel en direct bewijs voor een model van de oerknaltheorie. Dit instrument heeft meer extrasolaire planeten gedetecteerd dan enig ander instrument ter wereld. De nauwkeurigheid van de radiale snelheid is tot één meter per seconde (1,0 m/s). De detectielimiet van het instrument op 1 AE is 0,2 MJ. KCWI De Keck Cosmic Web Imager is een integrale veldspectrograaf die werkt bij golflengten tussen 350 en 560 nm. LRIS De Low Resolution Imaging Spectrograph is een zwak-lichtinstrument waarmee spectra en beelden kunnen worden gemaakt van de meest verafgelegen objecten in het heelal. Het instrument is uitgerust met een rode en een blauwe arm om de stellaire populaties van verre sterrenstelsels, actieve galactische kernen, galactische clusters en quasars te onderzoeken. LWS De Long Wavelength Spectrometer voor de Keck I-telescoop is een beeldvormende, roosterende spectrometer die werkt in het golflengtegebied van 3-25 micron. Net als NIRC was het LWS een forward-CASS instrument, en werd het gebruikt voor het bestuderen van kometaire, planetaire en extragalactische objecten. Het LWS wordt nu niet meer gebruikt voor wetenschappelijke waarnemingen. NIRC De Nabij-infraroodcamera voor de Keck I-telescoop is zo gevoelig dat hij het equivalent van een enkele kaarsvlam op de maan kan waarnemen. Deze gevoeligheid maakt hem ideaal voor ultradiepe studies van galactische vorming en evolutie, het zoeken naar proto-sterrenstelsels en beelden van quasaromgevingen. Het heeft baanbrekende studies opgeleverd van het galactisch centrum, en wordt ook gebruikt voor het bestuderen van protoplanetaire schijven en stervormingsgebieden met een hoge massa. NIRC is in 2010 gestopt met wetenschappelijke waarnemingen. NIRC-2 De tweede generatie Nabij-infraroodcamera werkt samen met het Keck Adaptive Optics-systeem om de hoogste resolutie beelden en spectroscopie op aarde te produceren in het bereik van 1-5 micrometer (µm). Typische programma’s zijn het in kaart brengen van oppervlaktekenmerken op lichamen in het zonnestelsel, het zoeken naar planeten rond andere sterren, en het analyseren van de morfologie van afgelegen sterrenstelsels. NIRES De Nabij-Infrarood Echellette Spectrometer is een spectrograaf die gelijktijdig golflengten van 0,94 tot 2,45 micron bestrijkt. NIRSPEC De Nabij-infrarood-spectrometer bestudeert radiosterrenstelsels met zeer hoge roodverschuiving, de bewegingen en typen van sterren nabij het galactisch centrum, de aard van bruine dwergen, de nucleaire regio’s van stoffige sterrenstelsels, actieve galactische kernen, interstellaire chemie, stellaire fysica, en wetenschap van het zonnestelsel. OSIRIS De OH-Suppressing Infrared Imaging Spectrograph is een nabij-infraroodspectrograaf voor gebruik met het adaptieve optisch systeem van Keck I. OSIRIS neemt spectra op in een klein gezichtsveld om een reeks beelden op verschillende golflengten te verkrijgen. Het instrument stelt astronomen in staat golflengten te negeren waar de aardatmosfeer helder schijnt door de emissie van OH (hydroxyl)-moleculen, waardoor objecten kunnen worden waargenomen die 10 keer zwakker zijn dan voorheen mogelijk was. OSIRIS was oorspronkelijk geïnstalleerd op Keck II, maar is in januari 2012 verplaatst naar de Keck 1-telescoop. Keck Interferometer Met de interferometer kon het licht van beide Keck-telescopen worden gecombineerd tot een optische interferometer met een basislijn van 85 meter (279 ft) in het nabij infrarood. Deze lange basislijn gaf de interferometer een effectieve hoekresolutie van 5 milliareconden (mas) bij 2,2 µm, en 24 mas bij 10 µm. Dankzij verschillende back-end instrumenten kon de interferometer in verschillende modi werken, in het H-, K- en L-band nabij-infrarood, en ook in nulling-interferometrie. Medio 2012 is de Keck-interferometer stopgezet wegens gebrek aan financiering. Het instrument is momenteel in de mottenballen gezet en kan worden gereactiveerd als de financiering het toelaat.
De beide telescopen van de Keck-sterrenwacht zijn uitgerust met adaptieve optiek voor lasergeleidesteren, waarmee de onscherpte als gevolg van atmosferische turbulentie wordt gecompenseerd. Het is het eerste AO-systeem dat operationeel is op een grote telescoop en de apparatuur is voortdurend verbeterd om de mogelijkheden uit te breiden.
Midden: De nachtelijke hemel en de laser voor adaptieve optiek van het Keck Observatory. Rechts: W. M. Keck Observatory bij zonsondergang