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Óptica adaptativa no contexto do GMT

Processo: 17/17702-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2017
Vigência (Término): 31 de outubro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Astronomia - Instrumentação Astronômica
Pesquisador responsável:João Evangelista Steiner
Beneficiário:Tárcio de Almeida Vieira
Instituição-sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:11/51680-6 - Explorando o universo: da formação de galáxias aos planetas tipo-terra, com o Telescópio Gigante Magellan, AP.ESP
Assunto(s):Southern Astrophysical Research Telescope (SOAR)

Resumo

Este é um projeto pós-doc para ajudar no desenvolvimento do sistema de óptica adaptativa do telescópio GMT para seu instrumento de primeira luz, G-CLEF. Este é um sistema adaptativo inédito (espectrógrafo alimentado por fibra, comprimentos de onda no visível) e os resultados do trabalho devem ser publicados nos melhores jornais internacionais de instrumentação. Além disso, uma participação na atualização do módulo SAM no telescópio SOAR é esperada.Em 2014, os Institutos do Estado de São Paulo juntaram-se ao Consórcio Internacional do Telescópio Gigante Magalhães tendo a FAPESP, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, como membro fundador, com um investimento de US$ 40 milhões. Desde então, o GMT Brazil Office tem investigado diferente formas de colaborar com a construção do Telescópio e seus instrumentos, e um dos nichos estratégicos é o desenvolvimento de Óptica Adaptativa.O Telescópio Gigante Magalhães será o primeiro de uma nova geração de "Telescópios Extremamente Grandes". Quando se tornar operacional na primeira metade da próxima década, o GMT abrirá novo espaço para pesquisa e descobertas e contribuirá para o entendimento e resolução de questões-chave em Astrofísica, Cosmologia, bem como no estudo de planetas extrassolares. Um dos elementos-chave destes novos e imensos telescópios, como é o caso do GMT, é a adoção de tecnologias muito avançadas, tais como Óptica Adaptativa (AO), que foi originalmente desenvolvida para uso em Astronomia, com o objetivo de corrigir distorções que borram imagens e que são induzidas nas frentes de onda que se propagam através da atmosfera da Terra. O bolsista deve pesquisar e desenvolver soluções de imageamento que usam tecnologia AO para proporcionar correções de frentes de onda que levem a imagens livres de distorções e que operem num grande telescópio, como o GMT. Paralelamente ao estudo de sistemas AO, o bolsista PD terá também de desenvolver métodos computacionais para estudo, otimização e avaliação da performance de sistemas ópticos.Sob supervisão limitada, o físico júnior ou astrônomo se reportará aos pesquisadores principais (PIs) do Projeto GMT-Brazil. O candidato escolhido trabalhará com físicos seniores, astrônomos e engenheiros (mecânicos, ópticos e eletrônicos) a fim de desenvolver instrumentação para o GMT para possibilitar o uso do telescópio para a aquisição das imagens da mais alta qualidade oriundas de fontes astronômicas. Embora nenhuma grande experiência prévia em instrumentação astronômica seja requerida, um real interesse em adquirir tais habilidades dentro do ambiente de trabalho é essencial.O candidato selecionado terá a chance de trabalhar em um número de projetos relacionados à instrumentação do GMT. Descrevemos aqui dois deles, mas outros serão também apresentados ao candidato escolhido.O Telescópio Gigante Magalhães (GMT) inclui óptica adaptativa (AO) como um componente integral de seu projeto. Além do objetivo primário de compensar a turbulência atmosférica a fim de melhorar o poder de resolução angular, sensores e atuadores de óptica adaptativa deverão ser parte dos diferentes espelhos do telescópio. Esta correção Ground-Layer AO (GLAO) é planejada para propiciar qualidade de imagem melhorada sobre um campo de visão bastante vasto; entretanto, nenhum trabalho de desenvolvimento foi feito em telescópios existentes para estes objetivos. O primeiro projeto do bolsista é estudar o sistema de sincronização de fase proposto, que mantém o alinhamento relativo dos segmentos de espelhos primário e secundário, eventualmente ajudando o GMT em seus estudos de projeto, mas tendo como principal objetivo seu impacto na performance de instrumentos (ambos GMACS e G-CLEF).Este é um importante esforço que ajudará a estabelecer um grupo de AO em São Paulo.

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