Max-Planck-Institut für Astronomie - Jahresbericht 2007

114 IV. Instrumente und Projekte
Abb. IV.2.7: Das CAD-Modell (oben) und der fertige Nexline®-
Aktuator.
Diese Aktuatoren garantieren hohe Auflösung, lange
Stellwege und Selbsthemmung im Ruhezustand. Sie
sind nun erstmals auch im Kryo-Bereich angewendet
worden und fürderhin serienmäßig für diesen Bereich
verwendbar.
VLT-Instrumente der zweiten Generation
Matisse
Markus Feldt
und das sphErE-Konsortium
Das Multi Aperture Mid-Infrared SpectroScopic Experiment,
wurde 2006 von eSo als eines von drei VLTI-
Instrumenten der zweiten Generation für eine Phase-A-
Studie ausgewählt.
Nach dem Abschluss der Phase-A-Studie im Juni 2007
genehmigten die verantwortlichen eso-Ausschüsse (das
STC und kurz danach der Rat) die Entwicklung dieses
Mittelinfrarot-Spektrointerferometers. Matisse ist da-
her in gewisser Hinsicht der Nachfolger von MiDi, dem
interferometrischen Mittelinfrarot-Instrument, das am
MPIA konstruiert wurde und seit 2003 auf dem Paranal
in Betrieb ist.
Matisse kombiniert die Strahlen von bis zu allen vier
8-m-Teleskopen des VLT oder von bis zu vier der 1.8-m-
Hilfsteleskope des Very Large Telescope Interferometers
auf dem Paranal. Matisse kann Messungen im »Closure-
Phase-Modus« vornehmen und erlaubt damit eine effiziente
Bildrekonstruktion mit einer räumlichen Auflösung
von bis zu 10 Millibogensekunden. Das Instrument arbeitet
in drei Wellenlängenbändern: L, M und N, wobei
das L- und das M-Band (3 – 5.4 µm) neue spektrale
Fenster für das VLTI öffnen. Darüber hinaus können
L-Band-Beobachtungen simultan zum N-Band (7 –
13 µm) durchgeführt werden.
Die interferometrische Spektroskopie wird mit drei unterschiedlichen
spektralen Auflösungen im Bereich R
30 – 1500 ermöglicht. Dies gestattet eine grundlegen de
Analyse der Zusammensetzung von Gas und Staub in
verschiedenen astrophysikalischen Umgebungen.
Zu den hauptsächlichen wissenschaftlichen Programmen
für die Hilfsteleskope zählen beispielsweise die Erforschung
der Entstehung und Entwicklung von Planetensystemen
und der Geburt massereicher Sterne, und die
Beobachtung der Umgebung heißer oder veränderlicher
Sterne mit hohem Kontrast. Weiterhin werden an den
8-Meter-Spiegeln etwa Untersuchungen aktiver galaktischer
Kerne und extrasolarer Planeten möglich sein.
Matisse wird in einer Kooperation des Observatoire
de la Côte d’Azur mit dem MPIA, dem MPI für Radioastronomie
in Bonn, sowie dem holländischen Institut
Astron in Dwingeloo und der Universität Leiden entwickelt
und gebaut.
Das MPIA leistet einen wesentlichen Beitrag zu Matisse:
Mit dem Projektwissenschaftler Sebastian Wolf
(Co-PI, jetzt Universität Kiel, s. Seite 133) leitet es
den wissenschaftlichen Teil des Projekts. Darüber hinaus
ist das Institut für die kryogenen Systeme einschließlich
des großen Kryostaten, die gesamte Steuer-
elektronik und die Instrumentensteuerungs-Software
verantwortlich. Zusätzlich übernimmt das MPIA wei-
tere kleinere Arbeitspakete wie etwa die Software für
die Bildrekonstruktion, die Integration und Tests des
Instruments etc.
Das grundlegende Konzept für Matisse wurde im
Verlauf der Phase-A-Studie entwickelt. Hierbei mussten
verschiedene Schwierigkeiten überwunden werden.
Lange Zeit war unklar, ob der neue N-Band-Detektor
zur Verfügung stehen würde. Die Firma Taytheon hatte
die Entwicklung dieses neuen, »Aquarius« genannten
1 K 1 K Mittelinfrarot-Detektors gestoppt und
forderte zusätzliche Gelder von eso. Diese Mittel wurden
im September bereitgestellt, und die Ersatzlösung
der Verwendung des 1 K 1 K-MegaMir-Detektors
(kleinere Pixelgröße) von DRS Technologie konnte aufgegeben
werden.