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General
HARMONI es un espectrógrafo de campo integral en el visible e infrarrojo cercano (de 0.45 a 2.45 µm), que proporciona la capacidad espectroscópica central del E-ELT, en un rango de resolución espectral de R(≡λ/Δλ) ~ 4000 a R ~ 20000. El instrumento proporciona simulatáneamente espectros de ~32000 (8000) posiciones espaciales dispuestas en un campo rectangular. HARMONI dispone de cuatro escalas espaciales, lo que permite al usuario configurar de manera óptima el instrumento para una amplia gama de programas científicos (estudios físicos, químicos o cinemáticos ultrasensibles, al límite de difración, de diversas fuentes astrofísicas). La escala más gruesa es adecuada para ver observaciones limitadas y la más fina es el muestreo de Nyquist del límite de difracción del ELT a longitudes de onda del infrarrojo cercano. Con su gama de escalas, HARMONI puede adaptarse fácilmente a distintos sistemas de óptica adaptativa (AO); de hecho, está diseñado para funcionar con GLAO, LTAO y SCAO, ¡o incluso sin AO en absoluto! HARMONI está concebido como un instrumento de caballo de batalla, que aborda muchos de los casos científicos clave de ELT. Explotará el nicho científico del ELT en sus primeros años, desde su primera luz. A escalas limitadas cercanas a la difracción, capitalizará la ganancia en sensibilidad D4 del E-ELT, proporcionando mejoras sin precedentes en sensibilidad y resolución espacial y transformando el paisaje en astronomía observacional en el visible e infrarrojo cercano. Incluso observando en condiciones limitadas (o cuando la AO no pueda utilizarse para proporcionar relaciones Strehl altas), HARMONI proporcionara ganancias impresionantes con respecto a la generación actual de instrumentos en el VLT, por ejemplo, una ganancia de ~ 25 en velocidad en relación con MUSE en el ESO-VLT. HARMONI tendrá una alta complementariedad y sinergia con ALMA y el JWST, con una resolución angular similar al primero y una sensibilidad comparable al segundo. HARMONI es un concepto de instrumento ya seleccionado para primera luz y, por lo tanto, estará disponible tan pronto como el ELT entre en funcionamiento. El Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha participado activamente durante sus fases de diseño conceptual (es decir, Fase-A y delta-A) como parte de un Consorcio Internacional dirigido por la Universidad de Oxford (PI), y también formado por UKATC- Edimburgo, CRAL-Lyon, ONERA y Centro de Astrobiología (CAB-CSIC). La contribución de IAC es aproximadamente el 15% del desarrollo de HARMONI, centrada principalmente en su preóptica y el control electrónico de todo el instrumento. HARMONI representa una oportunidad científica única para la comunidad astronómica española, permitiendo el acceso al ELT tan pronto como entre en funcionamiento a través del tiempo garantizado. También permite que los centros tecnológicos españoles y la industria participen en el desarrollo de este avanzado instrumento.
Miembros
Resultados
Hitos
- 2016-2017: Fase de Diseño Preliminar (PDR)
- 2015: Firma del acuerdo Consorcio HARMONI - ESO
- 2014: España compromete su participación en el ELT
- 2010-2015: Rediseño del ELT (42m --> 39m) => rediseño HARMONI
- 2010: HARMONI seleccionado como instrumento de primera luz
- 2008-2010: Diseño conceptual de HARMONI
- 2007: Primera propuesta de HARMONI (IAC y CAB/CSIC proponentes) y creación del Consorcio HARMONI
Contribuciones a conferencias técnicas (incluye SPIE)
- Contribución oral: The E-ELT first light spectrograph HARMONI: capabilities and modes; Thatte, N. et al. (including García-Lorenzo, B., Mediavilla, E., Herreros, J.M.,Rodríguez-Ramos, L.F., J., Hernández, E., Cagigas, M., & Gigante, J.V.); SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2016
- Póster: Development of cryogenic components based on COTS parts for the HARMONI instrument; Gigante, J.V., Hernández, E., Rodríguez-Ramos, L.F., Estévez, C., Moreno, A.F., Garcia-Lorenzo, B., Herreros, J.M., Mediavilla, E., Bryson, I., Clarke, F., & Thatte, N.; SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2016
- Contribución oral: HARMONI: the first light integral field spectrograph for the E-ELT; Thatte, N. et al. (including García-Lorenzo, B., Mediavilla, E., Herreros, J.M.,Rodríguez-Ramos, L.F., Sánchez-Capuchino, J., Hernández, E., Bueno-Bueno, A., & Gigante, J.V.); SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2014
- Póster: Optical and mechanical design of the fore-optics of HARMONI; Sánchez-Capuchino, J.; Hernández, E.; Bueno, A.; Herreros, J. M.; Thatte, N.; Bryson, I.; Clarke, F.; Tecza, M.; SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2014
- Póster: HARMONI instrument control electronics; Gigante, J.V., Rodríguez Ramos, L.F., Zins, G.; Schnetler, H., Pecontal, A., Herreros, J.M., Clarke, F., Bryson, I., & Thatte, N.; SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2014
- Póster: Conceptual design of a cryogenic pupil mechanism with continuous complex movements for HARMONI; Hernández, E., Rodríguez, L.F., Gigante, J.V., Tubío, O., Moreno, T., Sánchez-Capuchino, J., Herreros, J.M., García-Lorenzo, B., Mediavilla, E., Thatte, N., Bryson, I., Schnetler, H., Clarke, F., & Tecza, M.; SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2014
- Charla invitada: Spanish Participation in the development of HARMONI, a first light instrument for the European Extremely Large Telescope; García-Lorenzo, B. & the HARMONI team; XI Reunión Científica de la SEA (2014)
Contributions to scientific conferences
- Charla de revisión invitada: Stellar populations in the scientific landscape of the ELTs, Battaglia, G., EWASS2019 Special Session 12: Stellar populations in the era of ELTs: advances over the next decade and beyond, Lyon, France
- Contribución oral: Black hole-galaxy scaling relation evolution from Z~2.5: Simulated observations with HARMONI on the ELT (No 314), García-Lorenzo, B., Monreal-Ibero, A.. EWASS2019, Symposium 2: Quasars in cosmology
- Contribución oral: Simulated QSO observations with HARMONI on the ELT: Black hole-galaxy scaling relation evolution from Z 2.5 (No 315), García-Lorenzo, B., Monreal-Ibero, A.. EWASS2019, Special Session 31: 3-D spectroscopy from sub-mm to X-ray: the promise of Athena in the 2030s multiwavelength context
- Póster: HARMONI view of high-redshift QSO hosts, García-Lorenzo, B. Monreal-Ibero, A., Mediavilla, E. Encuentro RIA-SpaceTec: Instrumentación astronómica en España, Madrid, Spain
- Contribución oral: Simulation of QSO observations with HARMONI, Monreal-Ibero, A., at IAUS 347, Early Science with ELTs (EASE), XXX IAU General Assembly, Vienna, Austria
- Contribución oral: From the inner Milky Way to Local Volume galaxies: resolved stellar populations with ELT-HARMONI; Gonzalez, O., & Battaglia, G. at IAUS 347, Early Science with ELTs (EASE), XXX IAU General Assembly, Vienna, Austria
- Poster: HARMONI view of high-redshift QSO hosts, García-Lorenzo, B., Monreal-Ibero, A., Mediavilla,
E., at Are AGN special? The environmental dependence and global impact of AGN activity, Durham, UK
Actividad científica
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HARMONI es un espectrógrafo óptico/IR de campo integral seleccionado como instrumento de 1ª luz para el E-ELT. El IAC desarrolla la preóptica y la electrónica del instrumento. El programa Severo Ochoa financia la infraestructura que precisa el IAC para que se puedan cubrir los compromisos adquiridos en HARMONI y realizar las pruebas criogénicas necesarias. Estas infraestructuras serán de utilidad para todos los proyectos del centro que requieran criogenia, impulsando además al IAC como centro de referencia en el desarrollo de mecanismos criogénicos. La participación en HARMONI representa una oportunidad científica única para los investigadores del IAC.
