इंटीग्रल-फील्ड और मल्टी-ऑब्जेक्ट स्पेक्ट्रोस्कोपी

इंटीग्रल-फील्ड और मल्टी-ऑब्जेक्ट स्पेक्ट्रोस्कोपी एक छोटे से क्षेत्र में हर बिंदु पर, या एक साथ कई अलग-अलग लक्ष्यों के लिए एक स्पेक्ट्रम रिकॉर्ड करके स्पेक्ट्रोग्राफ की दक्षता को कई गुना बढ़ा देती है।

Definition

इंटीग्रल-फील्ड स्पेक्ट्रोस्कोपी एक सन्निहित क्षेत्र में प्रत्येक स्थानिक तत्व के लिए एक स्पेक्ट्रम रिकॉर्ड करती है, जिससे स्थिति और तरंग दैर्ध्य का एक डेटा क्यूब उत्पन्न होता है, जबकि मल्टी-ऑब्जेक्ट स्पेक्ट्रोस्कोपी फाइबर या कई स्लिट्स का उपयोग करके एक साथ कई असतत लक्ष्यों के स्पेक्ट्रा को रिकॉर्ड करती है।

Scope

यह विषय लेंसलेट सरणियों, फाइबर बंडलों, या इमेज स्लाइसर से बनी इंटीग्रल-फील्ड इकाइयों को शामिल करता है जो प्रत्येक स्थानिक नमूने पर एक स्पेक्ट्रम उत्पन्न करती हैं, जिसके परिणामस्वरूप त्रि-आयामी डेटा क्यूब्स, विन्यास योग्य फाइबर या रोबोटिक पोजिशनर या स्लिट मास्क का उपयोग करने वाले मल्टी-ऑब्जेक्ट स्पेक्ट्रोग्राफ, और डेटा कमी और स्काई-सबट्रैक्शन चुनौतियां जो ये तकनीकें प्रस्तुत करती हैं।

Core questions

• एक क्षेत्र में हर बिंदु पर एक साथ स्पेक्ट्रम कैसे प्राप्त किया जा सकता है?
• लेंसलेट, फाइबर और इमेज-स्लाइसर इंटीग्रल-फील्ड इकाइयाँ कैसे भिन्न होती हैं?
• सैकड़ों लक्ष्यों के स्पेक्ट्रा को एक साथ कैसे रिकॉर्ड किया जाता है?
• ये तकनीकें कौन सी डेटा कमी चुनौतियाँ पेश करती हैं?

Key theories

इंटीग्रल-फील्ड रीफॉर्मेटिंग

लेंसलेट सरणियाँ, फाइबर बंडल, या इमेज स्लाइसर द्वि-आयामी क्षेत्र को पुनर्व्यवस्थित करते हैं ताकि एक पारंपरिक स्पेक्ट्रोग्राफ प्रत्येक स्थानिक नमूने को फैला सके, एक स्थिति-स्थिति-तरंग दैर्ध्य डेटा क्यूब का पुनर्निर्माण कर सके।

मल्टीप्लेक्सड टारगेट स्पेक्ट्रोस्कोपी

रोबोट या प्लग प्लेटों द्वारा स्थित फाइबर, या मल्टी-स्लिट मास्क, कई लक्ष्यों से प्रकाश को एक स्पेक्ट्रोग्राफ में भेजते हैं, जिससे स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए सर्वेक्षण की गति कई गुना बढ़ जाती है।

स्काई सबट्रैक्शन और कमी

चूंकि फाइबर और स्लाइस आकाश और उपकरण के विभिन्न हिस्सों का नमूना लेते हैं, इसलिए मंद स्पेक्ट्रा को पुनर्प्राप्त करने के लिए सटीक पृष्ठभूमि घटाव और फाइबर-टू-फाइबर अंशांकन आवश्यक हैं।

Clinical relevance

ये तकनीकें आकाशगंगाओं और तारों के बड़े स्पेक्ट्रोस्कोपिक सर्वेक्षणों और आकाशगंगाओं, नीहारिकाओं और समूहों के स्थानिक रूप से हल किए गए अध्ययन को शक्ति प्रदान करती हैं; इंटीग्रल-फील्ड डेटा क्यूब्स एक ही एक्सपोजर में विस्तारित वस्तुओं में वेग क्षेत्रों और संरचना का मानचित्रण करते हैं।

History

इंटीग्रल-फील्ड स्पेक्ट्रोस्कोपी का बीड़ा 1980 और 1990 के दशक में TIGER उपकरण के साथ उठाया गया था, और इसके बाद इमेज स्लाइसर और बड़े फाइबर सिस्टम आए। सैकड़ों से हजारों फाइबर वाले मल्टी-ऑब्जेक्ट स्पेक्ट्रोग्राफ अब बड़ी संख्या में आकाशगंगाओं और तारों की स्थिति और गति का मानचित्रण करने वाले प्रमुख सर्वेक्षणों को संचालित करते हैं।

Key figures

• Roland Bacon
• Guy Monnet

Seminal works

• bacon1995
• eversberg2015

Frequently asked questions

इंटीग्रल-फील्ड स्पेक्ट्रोस्कोपी में डेटा क्यूब क्या है?

यह दो स्थानिक अक्षों और एक तरंग दैर्ध्य अक्ष के साथ एक त्रि-आयामी डेटासेट है, ताकि इमेज किए गए क्षेत्र में प्रत्येक बिंदु का एक पूर्ण स्पेक्ट्रम हो। एक तरंग दैर्ध्य पर क्यूब को स्लाइस करने से एक छवि मिलती है, जबकि एक स्थानिक बिंदु निकालने से एक स्पेक्ट्रम मिलता है, जिससे खगोलविदों को यह मानचित्रण करने में मदद मिलती है कि किसी वस्तु में संरचना और गति कैसे भिन्न होती है।

मल्टी-ऑब्जेक्ट स्पेक्ट्रोस्कोपी सर्वेक्षणों की गति कैसे बढ़ाती है?

एक समय में एक लक्ष्य का अवलोकन करने के बजाय, विन्यास योग्य फाइबर या मल्टी-स्लिट मास्क एक साथ कई लक्ष्यों से प्रकाश को एक ही स्पेक्ट्रोग्राफ में भेजते हैं। एक सर्वेक्षण जिसमें एक समय में एक तारे को वर्षों लग सकते हैं, प्रति एक्सपोजर सैकड़ों या हजारों स्पेक्ट्रा रिकॉर्ड करके बहुत तेजी से पूरा किया जा सकता है।