\input a5_11_cz.ltx
\input mypdf.lt
\input myhtml.lt
\begin{document}


\authjenhv
\title{Hv�zdn� spektroskopy}
\date{7. ��jna 1993}
\maketitle

\begin{htmlonly}
\tableofcontents
\end{htmlonly}

\section{�vodn� �vahy}

(Shrnut� po��te�n�ch rozvah a~empirick�ch poznatk�, supluj�c�ch mou
malou erudici v~konstrukci optick�ch p��stroj�)

\subsubsection*{31. 5.1993:}
     Jeden   spektroskop  ji�   u��v�me  dlouho:   �o�kov�  dalekohled
s~hranolem p�ed  objektivem. Hranol m�  pr�m�r 7\,cm,  objektiv bohu�el
jen 5.5\,cm.
     Podstatnou vadu m� p��stroj jako hv�zdn� spektroskop jen jednu:
zaost�en� spektra hv�zd v~n�m maj� nulovou �hlovou ���ku, a~nen� tedy
vid�t absorp�n� ��ry (slab�� bod na jasn� p��mce oko nepost�ehne, na
rozd�l od tmav�� ��ry nap��� p�sku tlust�ho alespo� n�kolik desetin
stupn�). Zdokonalen� je nasnad�: doplnit optickou soustavu v�lcovou
�o�kou (�ekn�me 3.5 D), kter� by obraz hv�zdy v~ohniskov� rovin�
objektivu (�i alespo� pozorovan� okul�rem) rozt�hla na po�adovanou
�hlovou ���ku (pokud mo�no volitelnou pomoc� posunu v�lcov� �o�ky
v~tubusu). Takovou �o�ku jsem koupil a~nechal na pr�m�r 23.5\,mm
obrousit v~O�n� optice (celkem asi za 80 K�); a� zhotov�m vhodn�
dr��k, p�jde �o�ka za�adit mezi objektiv a~okul�r dalekohledu.
(Za�azen� a� za okul�r nevyhovuje u~p�inejmen��m u~okul�r� Huyghensova
typu �i zkr�tka t�ch, kter� maj� malou ,,eye relief`` -- nen� pak vid�t
pln� zorn� pole, neb se z��telnice se nedostane do v�stupn� pupily
p��stroje. A~krom toho je rozost�en� p�i u�it� v�stupn� pupily pod
3\,mm nedostate�n�.)
     Dal�� drobn� vada tohoto dalekohledu je, �e se �patn� m���
-- hlavn� na nebe. Je p�kn� vid�t s~n�m, �e planet�rn� mlhoviny jsou
v~n�m stejn� jako bez hranolu, ale nen� to snadn�.

\paragraph{}
     Jin� mo�nost, jak vid�t spektra hv�zd, je vz�t spektroskop hotov�
(jako je ten zap�j�en� od prof. M. �ulce) a~jen jej u��t m�sto
okul�ru. K~tomu jsem vyrobil ,,redukci`` z~pr�m�ru spektroskopu na
pr�m�r standardn�ho okul�ru; s~touto redukc� ji� lze pozorovat hv�zdn�
spektra nejjasn�j��ch hv�zd. Jen je nutn� d�t �t�rbinu spektroskopu
kolmo k~Pol�rce, aby hv�zda uj��d�la p�i nep�esn�m pohybu dalekohledu
pod�l �t�rbiny a~ne nap���.

\subsubsection*{28. 9.1993:}
     Dal�� pokusy jsem konal s~hranolem o~l�mav�m �hlu 45\dg{} (s~t�m
nejobvyklej��m, tj. rovnoramenn�m hranolem na tot�ln� odraz na �hlu
prav�m) a~mal�m dalekohledem za n�m, kter� bylo mo�no zaost�it
hodn� na bl�zko. Takovou dvojici jsem um�s�oval rovnou kus za ohnisko
objektivu velk�ho dalekohledu (tak daleko, aby to �lo zaost�it), na
hranol tedy dopadalo rozb�hav� sv�tlo. Hranol pak p�sobil ��douc�
astigmatismus, co� jsem ani p�edem ne�ekal -- zaost�en� spektrum bylo
p���n� roz���eno (a~naopak hv�zda zaost�en� na ��ru byla spektr�ln�
rozmyt�). Spektrum v�ak dost ostr� nebylo -- v~nekolimovan�m sv�tle
m��e tak hranol dob�e fungovat jen p�i malink� sv�telnosti objektivu
(jako u~na�eho heliostatu se sv�telnost� 12/800=1/67), p�i sv�telnosti
1/15 je i~p�i u�it� hranolu pod �hlem minim�ln� deviace spektrum
rozmazan�.


\section{Spektroskop, kter� u��v�me}

     Nyn� m�me ji� hotov� spektroskop vyhovuj�c�. Za hranolem je
oby�ejn� mal� dalekohled, zv�t�uj�c� jen asi p�tkr�t. P�ed hranolem je
pak speci�ln� okul�r, z~n�ho� jde na hranol sv�tlo ve spektr�ln�m
sm�ru kolimovan�.

     Pro� okul�r speci�ln�? Jednak kv�li p���n�mu rozta�en� spektra
(hlavn� dalekohled mus� b�t takov�m okul�rem astigmatizov�n), ale
hlavn� kv�li mal�mu zv�t�en� hlavn�ho dalekohledu. Kdybychom toti�
u�ili okul�ru nap�. H40 (tedy s~ohniskovou d�lkou 40\,mm), pak p�i
objektivu s~ohniskovou d�lkou 225\,cm dost�v�me zv�t�en� 56\mtimes, a~i~kdy�
to pak mal�m dalekohledem zv�t��me jen 5\mtimes{} (m�n� to nejde, to by byla
spektra u� moc krati�k�), celkem pak pracujeme se zv�t�en�m skoro
300\mtimes, p�i n�m� n�m spektrum ji� rozmaz�v� neklid vzduchu. Kolimuj�c�
okul�r mus� d�vat velmi mal� zv�t�en�. U�ijeme-li jako okul�ru nap�.
mal�ho objektivu s~ohniskovou vzd�lenost� 10cm, tak je to lep��, ale
m� to nev�hodu, �e je pak spektroskop velmi vystr�en� (a~j� jsem m�l
dokonce objektiv s~asi 25\,cm ohniskovou d�lkou). A~to je takov� okul�r
je�t� pot�eba doplnit v�lcovou �o�kou.

     �e�en� mi p�inesly m� br�le: jako okul�ru jsem u�il rozptylku
-6\,D /-6.5\,D. Hlavn� dalekohled se tak stal galileovsk�m (tj. velk�m
kuk�tkem), se zv�t�en�m 11\mtimes{} a~s~astigmatismem 0.5\,D. V~prvn� verzi
jsem u�il �o�ky ze star�ch br�l�, kterou jsem obrousil na roz�ch 
a~p�ilepil na okul�rovou p��rubu. V~dal�� verzi jsem u�il nov� �o�ky,
v~obchod� obrou�en� na pr�m�r 30\,mm (hodilo by se sp�� 36\,mm), kterou
jsem vysadil asi 5\,cm p�ed p��rubu, aby p�i v�m�n� kolm�ho okul�rov�ho
konce za spektroskop bylo spektrum zaost�en�. Tedy, zaost�en� na
oran�ovou a� H$\beta$, na H$\gamma$ je vinou barevn� vady sestavy nutno trochu
p�eost�it.
     Ost�en�, je li nutn� (pokud p�edt�m byl u�it rovn� okul�rov�
konec), se prov�d� v�hradn� v�tahem hlavn�ho dalekohledu -- zaost�en�
spektra znamen�, �e sv�tlo jde na hranol zkolimovan�, co� je nutn�.
Kdo nos� br�le, m� sm�lu, p�eost�it si to na sebe nem��e. To by muselo
b�t ost�en� mal�ho dalekohledu opat�eno stupnic� mohutnost�, co� t.�.
nen� -- u��v�me hled��ku odmontovan�ho z~na�eho N15, a~okul�r je
zak�pnut lepidlem. (Zaost�en� prohl��ec�ho dalekohledu se testuje
pozorov�n�m vzd�len�ch v�bojek, samoz�ejm� bez rozptylky p�ed
hranolem.) Kdybychom u�ili k~prohl��en� spektra nap�. mal� monar 7\mtimes50
�i je�t� men��, pak by se na spektra dalo hled�t i~bez br�l�.

     Pak je tak� nutn�, aby spektroskopick� konec 
     (bez rozptylky i~s~n�) p�i p�ipevn�n�
k~dalekohledu m��il na jeho objektiv (tj. aby jeho optick� osa
spl�vala s~osou hlavn�ho dalekohledu). K~tomu mus� b�t p�edev��m kolmo
na osu hlavn�ho dalekohledu p��ruba, do kter� se okul�rov� konec
upev�uje -- te� to tak je, ale nedr�� p��li� pevn� a~nesm� se na ni
p�sobit ��dn�m momentem s�ly. A~tak� mus� b�t spr�vn� navle�ena na
(zahnut�) optick� ose rozptylka, hranol i~mal� dalekohled -- tak� to tak
te� je, ale spektroskopick� konec nen� nijak robustn� a~jest jej br�ti
jen za mas�vn� p��rubu �i jemn� zboku za plechov� ,,tubus`` t�sn� u~n� 
a~nebouchat s~n�m o~st�l, aby to tak i~z�stalo. (Jist� by bylo hezk� m�t
okul�rov� konec hlavn�ho dalekohledu i~spektroskopick� n�stavec
robustn� a~,,blbovzdorn�`` -- v�ak  a� to n�kdo ud�l�, u� se t��m.)
     A~kone�n�, rozptylka mus� b�t spr�vn� pooto�en�, aby jedna jej�
ohniskov� ��ra �la kolmo na spektrum a~druh� pod�l n�j. To se snadno
zkontroluje pohledem na hv�zdu: v~jednom (j� vol�m vn�j��m) ohnisku
mus� b�t hv�zda p�esn� ��rov� (a� na barevnou vadu soustavy, tj. modr�
konec nen� ��rov� sou�asn� s~�erven�m), a~ve druh�m pak ostr� spektr�ln�
��ry (tj. monochromatick� obrazy ohniskov� p��mky kolm� na spektrum).
Tak to nyn� tak� je.

     Na�e dne�n� sestava u� funguje opravdu p�kn�. V�razn� zlep�it by
se dala u�it�m hranolu s~v�t�� disperz� -- tj.p�edev��m s~l�mav�m �hlem
ne 45\dg{}, ale 60\dg{}, tj. rovnostrann�ho jako u��v�me ve spektrografu
u~heliostatu. Pak by jednak byla spektra del�� a~viditelnost �ar by
nez�le�ela tolik na zaost�en� hlavn�ho dalekohledu, a~jednak by se
mnohem pohodln�ji d�valo na hv�zdy vysoko na nebi (prohl��ec�
dalekohled by byl skoro kolmo na hlavn�). Tak� by se hodil hranol
v�t��, neb sou�asn� omezuje zorn� pole (a~vin�tuje je). Hodilo by se
i~potla�it barevnou vadu (jak toho konkr�tn� doc�lit, te� nev�m).
Skv�l� by byla mo�nost zm�ny tlou��ky spektra, tedy astigmati�nosti
hlavn�ho dalekohledu -- mo�n� by to �lo doc�lit nakl�n�n�m okul�rov�
rozptylky.


\section{Co je ve spektroskopu vid�t}

     U~A0 hv�zd je dob�e z�eteln� je H$\beta$, h��e H$\gamma$ a~st�� H$\alpha$ 
(snad
jen u~Vegy). ��m d�le od A0, t�m jsou vod�kov� ��ry h��e patrn�.  Dal��
dob�e z�eteln� rysy se objevuj� u~pozdn�ch K~hv�zd (Aldebaran, K5)
-- to jsou u� asi molekul�rn� p�sy. Macat� p�sy jsou u~M hv�zd, u~t�ch
nejchladn�j��ch vypad� spektrum ,,jako schody`` (Ras Algheti). V�b�r
jasn�ch M hv�zd aj. viz Stars/BSC/selected. Co kter� p�sy jsou, bychom
m�li zajist� v�d�t -- kdo to pro r�zn� hv�zdy vhodn� k~uk�z�n� namaluje
(�i vyfot�) a~pop��e, zaslou�� sladkou odm�nu.
     Zat�m m��eme ukazov�n�m spekter p�edev��m dolo�it, �e hv�zdy jsou
sv�mi spektry v�ru rozd�ln�. Vid�t je i~to, �e maj� i~r�zn� rozd�lenou
energii na prost�edek a~kraje spektra -- vhodn� je pohled na �irokou
(aby se spektra nep�ekr�vala) dvojhv�zdu s~r�zn�mi slo�kami podobn�
jasn�mi. Zaj�mav� je mizen� barev u~slab�ch hv�zd -- lze to
demonstrovat i~zakr�v�n�m objektivu u~hv�zdy jasn� (i~kdy� to nen�
��dn� astronomie). Hezk� je scintilace velmi n�zk� jasn� hv�zdy.

\vfill

     (Kdybychom m�li velk� hranol, hodilo by se u��t k~prohl��en� t�
nap�. monaru 10\mtimes50, se stupnic� a~mo�nost� p�eost�ov�n�, a~s~velk�m
celkov�m zorn�m polem. To a� n�kdy p���t�, a� takov� hranol budu m�t.)































\end{document}