Spectroscopic Instrumentation: Fundamentals and Guidelines for Astronomers

به منظور تجزیه و تحلیل نور اجرام کیهانی، به ویژه در فواصل بسیار دور، طیف سنجی اسب کار نجوم است. در عصر تلسکوپ های بسیار بزرگ، تحقیقات طولانی مدت عمدتا با ابزارهای حرفه ای کوچک انجام می شود. امروزه آنها را می توان با استفاده از طیف نگارهای خودطراحی شده و دوربین های CCD بسیار کارآمد، بدون نیاز به سرمایه گذاری های مالی زیاد انجام داد.

این کتاب اصول اولیه طیف سنجی، از جمله محدودیت های نوری اساسی و تمام جنبه های ریاضی مورد نیاز را توضیح می دهد. برای درک دقیق اصول کار این طراحی کامل نظری و عملی طیف نگارهای استاندارد و Echelle را پوشش می دهد. خوانندگان از طریق تمام محاسبات لازم هدایت می شوند و آنها را قادر می سازد در طراحی طیف نگار شرکت کنند. این کتاب همچنین جمع‌آوری داده‌ها با دوربین‌های CCD و فیبر نوری، و همچنین محدودیت‌های کاهش داده‌های خاص و منابع احتمالی خطا را بررسی می‌کند. در پایان به طور خلاصه برخی از جنبه های اصلی تحقیق در مورد ستارگان عظیم و طیف قطبی سنجی به عنوان گسترش طیف سنجی را برجسته می کند. این کتاب مقدمه‌ای جامع بر طیف‌سنجی برای دانشجویان فیزیک و نجوم و همچنین منبع ارزشمندی برای منجمان آماتوری است که علاقه‌مند به یادگیری اصول طیف‌سنجی و طراحی طیف‌نگار هستند.

In order to analyze the light of cosmic objects, particularly at extremely great distances, spectroscopy is the workhorse of astronomy. In the era of very large telescopes, long-term investigations are mainly performed with small professional instruments. Today they can be done using self-designed spectrographs and highly efficient CCD cameras, without the need for large financial investments.

This book explains the basic principles of spectroscopy, including the fundamental optical constraints and all mathematical aspects needed to understand the working principles in detail. It covers the complete theoretical and practical design of standard and Echelle spectrographs. Readers are guided through all necessary calculations, enabling them to engage in spectrograph design. The book also examines data acquisition with CCD cameras and fiber optics, as well as the constraints of specific data reduction and possible sources of error. In closing it briefly highlights some main aspects of the research on massive stars and spectropolarimetry as an extension of spectroscopy. The book offers a comprehensive introduction to spectroscopy for students of physics and astronomy, as well as a valuable resource for amateur astronomers interested in learning the principles of spectroscopy and spectrograph design.