home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / STSCI / MARCH91.TXT < prev    next >
Text File  |  1993-07-11  |  129KB  |  2,465 lines

  1. -- Message from the Director's Office 
  2.  
  3.  " Slowly, Hubble Begins To Do Science."  This headline and Mitchell
  4. Waldrop' s article in Science (1 February 1991) caught the mood at the
  5. annual meeting of the American Astronomical Society meeting in Philadelphia
  6. and within the HST community. After a prolonged commissioning, made more
  7. difficult by the spherical aberration in the telescope optics, we have
  8. begun to accelerate the formal calibration and early science program. 
  9.  
  10. Significant progress has been made in the precision calibration of the
  11. focal plane and the checkout of autonomous target acquisitions in the two
  12. spectrographs. These were major hurdles, which have now been passed, and
  13. operation of these apertured instruments is now more straightforward. As a
  14. result, we anticipate a dramatic increase in the number of high quality,
  15. ultraviolet spectra, like those obtained for Alpha Tau and 3C273 (see p.
  16. 3). We expect that science with the High Speed Photometer (HSP) and the
  17. Fine Guidance Sensors (FGS) will soon be increasing as well. 
  18.  
  19. To quote a letter from our distinguished colleague, Garth Illingworth:  "
  20. For HST as for all space missions, which have substantial risks of limited
  21. lifetime or the potential for (further) degraded performance, it is
  22. important to maximize the scientific return at each point throughout the
  23. mission."  We at STScI subscribe completely to this tenet and we have been
  24. endeavoring to maximize science returns with current HST capabilities as
  25. well as studying and advocating corrective measures to restore at the
  26. earliest possible date the originally planned performance of the
  27. Observatory. 
  28.  
  29. As a first step, the first year program of science observations will have
  30. been defined by the time of the next newsletter. We have received
  31. reevaluations of the General Observer programs approved in 1989. The
  32. reconvened Time Allocation Committee has reviewed and recommended a
  33. reprioritized set of programs to the Director. While a few programs were
  34. withdrawn as infeasible with the current optical performance, the great
  35. majority of investigators  responded to the new circumstances by modifying
  36. their programs to achieve many of their original goals. 
  37.  
  38. The revised Guaranteed Time Observer (GTO) programs for the next four to
  39. five years will be submitted to the STScI by the end of March, permitting
  40. the publication of a revised exposure catalog in May. These revisions are
  41. crucial to recasting the HST science program to better match the current
  42. observatory performance. Knowledge of this performance has been
  43. substantially improved by the early science assessment observations. Some
  44. early GO and GTO programs have already begun, and current plans have the
  45. time for GO and GTO science observations surpassing the time for
  46. calibrations beginning in May. 
  47.  
  48. Further in the future, the first shuttle servicing mission promises to
  49. correct most of the solar array pointing and optical problems which affect
  50. the spacecraft. NASA and ESA are negotiating the delivery of an improved
  51. set of solar arrays which will not be susceptible to the sunrise/sunset
  52. disturbances. 
  53.  
  54. Also, recent improvements in our understanding of the OTA (Optical
  55. Telescope Assembly) performance and extensive studies of corrective optical
  56. systems have benefitted the design of the WF/PC II corrective optics and
  57. the optics in COSTAR (previously called SmartStar; see December 1990
  58. Newsletter) for correcting the FOS, FOC, and GHRS. These studies have also
  59. benefitted the design of the next generation of science instruments. As
  60. might be expected, achieving diffraction-limited corrections to the
  61. severely aberrated wavefront requires great care in the manufacturing and
  62. collimation of these optics. Nevertheless, these corrective systems appear
  63. well within the state of the art.  Following detailed reviews of the WF/PC
  64. II and COSTAR optical designs and development plans, NASA will define the
  65. content of the manifested December 1993 servicing mission. 
  66.  
  67. As this brief summary indicates, the HST community has made significant
  68. progress in the last three months and the pace of the calibration and
  69. scientific program continues to increase. Near-term and long-term prospects
  70. for major scientific discoveries with HST appear much brighter and better
  71. defined than they have since last summer. The entire community should share
  72. in the hope and satisfaction these developments bring. 
  73.  
  74. - Pete Stockman and Riccardo Giacconi 
  75.  
  76. -- High Resolution Spectroscopy of the Chromosphere of Alpha Tau 
  77.  
  78. The K5 giant star Alpha Tau was observed in late November 1990 with the
  79. Goddard High Resolution Spectrometer (GHRS) as part of the GHRS Instrument
  80. Definition Team's Science Assessment program. The scientific goals were to
  81. resolve lines of C II and Si II in order to estimate turbulence, measure
  82. flow velocities, and improve density estimates. 
  83.  
  84. These quantities can then be used to constrain a realistic chromospheric
  85. model for this star whose chromosphere is very different than that of the
  86. sun. For example, the relative velocities between different ions give an
  87. idea of velocity changes with depth in the chromosphere. 
  88.  
  89. The accompanying figure shows approximately one-tenth of the data obtained,
  90. the 2337-2343  region from a 20-minute GHRS G270M/SSA exposure, compared
  91. to an optimal co-addition (by Phil Judge using the difference-filtering
  92. technique developed by Tom Ayres) of six IUE spectra totaling 570 minutes
  93. of exposure time. The improvement in signal to noise in the GHRS spectrum
  94. is clear. 
  95.  
  96. The strong lines are similar in the two spectra, although the detailed
  97. profiles differ and the narrower lines are not quite resolved by IUE. The "
  98. grass"  at the base of the strong lines is all noise in the IUE data but
  99. contains many real emission features in the GHRS spectrum. Twenty-five new
  100. emission lines are detected and at least fifteen identified, including
  101. those from transitions of Fe I, Fe II, Ni II, and Co II. The fluorescent
  102. nature of the Co II 2330  line has been confirmed, validating a
  103. suggestion made a number of years ago by Wing and Carpenter. Initial
  104. density estimates obtained from C II line ratios are consistent with
  105. previous values. 
  106.  
  107. The GHRS data reveal a chromospheric turbulence of roughly 24 km/second.
  108. There is little or no asymmetry in the C II, Si II, and Co II line
  109. profiles, but there is a downflow of approximately 4 km/second in C II
  110. lines and not in the Co II lines. C II line profiles have narrower cores
  111. and broader wings than pure Gaussian, possibly indicating a variation of
  112. turbulent velocity with depth. 
  113.  
  114. The Principal Investigators on this project are Ken Carpenter, Richard
  115. Robinson, and Dennis Ebbets. Further details of this observation will
  116. appear in upcoming issues of the Astrophysical Journal Letters and main
  117. journal. 
  118.  
  119. -  Ken Carpenter and Doug Duncan 
  120.  
  121. -- FOS Observations of 3C273 
  122.  
  123. On 14-16 January 1991, we observed 3C273, the famous nearby quasar, in
  124. order to characterize the ultraviolet spectroscopic capabilities of the
  125. Faint Object Spectrograph (FOS) for quasar absorption- and emission-line
  126. research. 
  127.  
  128. These science verification (SV) observations were made through five
  129. apertures: three circular apertures of diameters 0.3 arcseconds, 0.5
  130. arcseconds, and 1.0 arcsecond; the 4.3 arcsecond square aperture; and the
  131. 0.25 arcsecond by 2.0 arcsecond slit. For each aperture, observations were
  132. made through all three of the high resolution gratings: 130H, 190H, and
  133. 270H. 
  134.  
  135. 3C273 was also monitored with ultraviolet cameras on IUE to determine the
  136. absolute flux calibration. The data are being reduced in collaboration with
  137. the FOS team. A report of these results will be available through STScI and
  138. will include measurements of the throughput and resolution obtained with
  139. each instrumental configuration. 
  140.  
  141. -  John Bahcall, George Hartig, Buell Jannuzi, and Donald Schneider 
  142.  
  143.  
  144.  
  145. -- Comet Levy: The First HST Target of Opportunity 
  146.  
  147. In May 1990 David Levy, an amateur astronomer from Tucson, Arizona,
  148. discovered a new comet. Although subsequent analysis indicated that Comet
  149. Levy (1990c) was not " new"  in the technical sense - the comet's energy is
  150. slightly more negative than that of a true Oort cloud comet -  it soon
  151. became apparent that its orbit provided an excellent geometry for
  152. Earth-based observations. This raised hopes that Comet Levy might be the
  153. brightest since Comet Halley' s apparition during 1985-1986, and indeed by
  154. mid-August it became clear that Levy would be an outstanding candidate for
  155. an extensive observational campaign. 
  156.  
  157. During late August, observations of Levy with IUE and from ground-based
  158. telescopes demonstrated that the comet displayed significant temporal
  159. variation with an apparent period of about 19 hours. Immediately questions
  160. were raised concerning the source of the temporal activity. 
  161.  
  162. Was the surface of Comet Levy dotted with pockets of highly volatile
  163. material that ignited every time they were exposed to sunlight by the
  164. rotation of the comet' s nucleus? Such a scenario would imply that Levy' s
  165. nucleus was covered primarily with a non-volatile crust (only about 10% of
  166. the surface of Comet Halley was active), and that the coma is produced by
  167. relatively narrow " jets"  of gas and dust emanating from the volatile
  168. pockets. 
  169.  
  170. Alternatively, the surface of Comet Levy could be coated rather uniformly
  171. with volatile material and the periodicity caused by very different cross
  172. sections of a highly elongated nucleus being rotated into sunlight. In this
  173. scenario, the production of gas and dust in the coma would presumably be
  174. much more isotropic. 
  175.  
  176. In any event, HST observations had the potential to provide important
  177. insights into the nature of cometary nuclei. In late August, a team of GO
  178. and GTO cometary observers submitted a Target of Opportunity proposal to
  179. the STScI for Director's Discretionary time to study the inner coma
  180. morphology of Comet Levy. 
  181.  
  182. Since the HST observatory was still in a relatively immature stage with
  183. regard to performing scientific investigations, and since the ability to
  184. track moving targets was still being developed, the scope of the proposed
  185. program was rather modest: only short " point and shoot"  images of the
  186. comet with the Wide Field Camera (WFC) were requested. Exposure times were
  187. restricted to less than four seconds in order to keep the trail of the
  188. comet to less than one pixel. We requested two groups of images in order to
  189. sample the coma at two different phases in its activity. Riccardo Giacconi
  190. approved the program during the first week of September 1990, and thanks to
  191. the efforts of many people within the HST ground system, the observations
  192. were scheduled for 27 September 1990. 
  193.  
  194. In the first HST image of Comet Levy, the nucleus landed within about three
  195. arcseconds of its expected position, and the pointing for the first image
  196. of the second group, taken about six hours later, was similarly good.
  197. (Because of the passage of HST through the South Atlantic Anomaly, the two
  198. groups could not be separated by exactly half the light curve period.) In
  199. the 36 minutes it took to obtain the four images within each group,
  200. however, the pointing drifted from what we had planned by up to 17
  201. arcseconds. We hope to identify the source of this discrepancy eventually,
  202. but it had no significant impact on the success of our scientific program. 
  203.  
  204. At the time of the HST observations both the heliocentric and geocentric
  205. distances of the comet were approximately      1 AU. The comet was imaged
  206. with the WFC through both red and blue filters, which were selected to
  207. isolate continuum emission peaking sharply at the nucleus. Each WFC pixel
  208. is 0.1 arcseconds on a side, corresponding to approximately 78 kilometers
  209. at the comet. (The comet' s nucleus is probably about 10-15 kilometers in
  210. diameter.) 
  211.  
  212. The longest exposures through the red filter have sufficient signal to
  213. noise that image deconvolution can be employed to recover the full spatial
  214. resolution of HST. The images show a fan-shaped inner coma in which the
  215. sunward-facing hemisphere is clearly brighter than the tailward hemisphere,
  216. consistent with volatile sublimation occurring primarily on the dayside of
  217. the nucleus. Spatial brightness profiles perpendicular to the sun-comet
  218. line are very symmetric about the nucleus and follow a 1/r brightness
  219. distribution (where r is the projected distance to the nucleus) to within
  220. 100 kilometers of the nucleus.Thedeconvolved image shows no obvious
  221. evidence for a dust jet, but generally such features are only revealed with
  222. more sophisticated image processing techniques, which are currently being
  223. pursued. 
  224.  
  225. To investigate the temporal variability of Comet Levy quantitatively, we
  226. have subtracted images taken during the first group of observations from
  227. their counterparts in the second group. The resulting difference images
  228. show a shell of dust propagating through the coma, which could be
  229. responsible for the temporal variability in the observed light curve. The
  230. velocity of the dust in the shell (more properly described as a
  231. hemispherical arc, since the sunward side of the feature is much stronger
  232. than the tailward side) is about 0.2 km/second.  The large angular extent
  233. of the arc seems to favor isotropic emission over the entire sunward-
  234. facing hemisphere of the nucleus, and we are in the process of determining
  235. what limits can be placed on any jet activity from the nucleus. 
  236.  
  237. -  Hal Weaver 
  238.  
  239. -- GHRS Echelle Observations of Interstellar Gas Toward Xi Per 
  240.  
  241. Xi Per (HD24912) is an O7.5 III star in the direction l=160.!4 and
  242. b=-13.!1. With V=4.04 and E(B- V)=0.32, its distance is estimated from
  243. spectroscopic parallax to be 700 parsecs. With a relatively large vsini of
  244. 216 km/second, Xi Per provides a relatively smooth continuum for studying
  245. narrow interstellar absorption lines. 
  246.  
  247. There are a number of different types of absorbing regions along the line
  248. of sight to Xi Per. These include diffuse clouds, intercloud neutral and
  249. ionized gas, and the H II region surrounding the star. In addition the
  250. stellar wind of Xi Per may create a circumstellar bubble when it plows into
  251. the surrounding H II region gas. 
  252.  
  253. GHRS echelle mode observations of Xi Per were obtained in October 1990 and
  254. January 1991. For the October observations, poor centering of the star in
  255. the Small Science Aperture (SSA) produced spectra with lower than desired
  256. signal to noise (about 20:1 was typically achieved). For the January
  257. observations, spectra with signal to noise of up to 200:1 were obtained
  258. with Echelle B and up to 30:1 with echelle A. The resulting spectra have a
  259. resolution of ~4 km/second (FWHM) which is six times higher than the
  260. resolution achieved by the Echelle mode of the International Ultraviolet
  261. Explorer satellite. 
  262.  
  263. In the combined data set, 72 interstellar absorption lines are detected.
  264. Several Large Science Aperture spectra reveal that the blurry nature of the
  265. HST image severely degrades the resolution of large aperture GHRS spectra.
  266. The remainder of this article refers to SSA data. 
  267.  
  268. The atomic species seen include C I,     C I*, C I**, C II, C II*, C IV, O
  269. I, O I* (from the ISM and Earth atmosphere),      Mg I, Mg II, Si II, Si
  270. IV, P II, S I, S II, S III, Cl I, Cr II, Fe II, Mn I, Ni II, Cu II, and    
  271.   Zn II. The important but very weak intersystem line of C II l2325 is
  272. recorded with an equivalent width of approximately 1.6 m in a spectrum
  273. having a signal to noise of 200:1. In addition, CO was measured. The
  274. interstellar lines have complex multicomponent profiles. Sample spectra are
  275. shown in the two figures. 
  276.  
  277. The interstellar absorption line spectrum of Xi Per is complex. Optical
  278. line data reveal strong components at heliocentric velocities from 6.2 to
  279. 15.8 km/second. The GHRS data reveal a rich component structure for neutral
  280. gas phase absorption in the velocity range from 0 to 20 km/second. The
  281. behavior of this absorption is seen to vary from species to species. For
  282. example, the weak lines of O I, Fe II, Cr II, Mg II, P II have similar
  283. absorption line shapes while those for Ni II and Ti II (from ground based
  284. data) exhibit maximum absorption at somewhat larger velocities. The neutral
  285. atoms   C I  and S I absorb more strongly at slightly smaller velocities.
  286. These absorption profile differences will provide important information
  287. about element abundances and physical conditions in the various diffuse
  288. clouds toward Xi Per. 
  289.  
  290. High velocity dispersion gas toward Xi Per is readily apparent in the
  291. strongest UV lines of O I, C II, Si II, Mg II, and Fe II. In the case of O
  292. I l1302 and C II l1335, the absorption in the core of the line is so strong
  293. that Lorentzian damping wings have formed. Fitting line profiles to these
  294. wings will permit an accurate estimate of the column densities of O I and C
  295. II in the diffuse clouds toward Xi Per. The gas phase abundance of carbon
  296. is crucial for interstellar grain theories. 
  297.  
  298. The line profiles for the ionized gas (i.e. Al III, S III, Si IV and C IV )
  299. are much broader than the profiles for the neutral gas phase species. The
  300. ionized atoms also have average velocities blue shifted about 10 km/second
  301. with respect to the diffuse cloud absorption features (see the Al III
  302. profile in the second figure). These lines clearly are being formed in a
  303. gas phase with very different kinematical properties than the neutral gas
  304. features. An origin in the H II region surrounding Xi Per is likely,
  305. although C IV may arise in a shocked interface between the wind of the star
  306. and the surrounding gas. 
  307.  
  308. The data reveal the great potential of the GHRS for high precision
  309. diagnostic spectroscopy of the matter between the stars. The combination of
  310. high spectral resolution, high signal to noise, and the very large number
  311. of atomic and molecular species accessible at ultraviolet wavelengths means
  312. the GHRS will provide interstellar observers with a powerful new tool for
  313. studying physical conditions in interstellar space. Scientific results from
  314. an analysis of the Xi Per data set will appear in an upcoming issue of
  315. Astrophysical Journal Letters. 
  316.  
  317. -  Blair D. Savage 
  318.  
  319. -- A Detailed Look at Eta Carinae 
  320.  
  321. Images of Eta Carinae obtained using the wide field mode of the WF/PC
  322. reveal the detailed structure of this enigmatic object with new clarity.
  323. The photo, a deconvolved combination of seven exposures with four different
  324. exposure times, shows circumstellar material at a resolution approaching
  325. 0.1 arcsecond (roughly 441015 centimeters). 
  326.  
  327. This material is thought to have been ejected from the star during an
  328. outburst in the middle of the last century. The bright inner nebula (the "
  329. homunculus" ) has an extremely well-defined edge and is clumpy down to the
  330. resolution limit of the image. The outer material, including the ridge to
  331. the southwest of the homunculus, has a knotty and filamentary structure,
  332. consistent with the standard explanation that this is stellar ejecta
  333. slamming into slower moving material which might be left over from a
  334. previous episode of mass loss. 
  335.  
  336. Perhaps the most remarkable aspect of the new data is the structure of the
  337. extension to the northeast of the star. Here a limb-brightened
  338. bow-shock-like structure is bisected by two linear features which point
  339. straight back at the star. The morphology strongly suggests that this is an
  340. active stellar jet from Eta Carinae which is driving a bow shock into the
  341. material surrounding the star. To the south and east of the jet are a
  342. number of uniformly spaced parallel linear features, presumably the result
  343. of an instability or wave phenomenon in either the jet or the return flow
  344. along the inside of the bow shock. 
  345.  
  346. The structure near the star, in particular the annular depression and some
  347. of the radially oriented structure to the southwest, is strongly influenced
  348. by uncertainties in the deconvolution and the outer parts of point spread
  349. function around this 6th magnitude star. Artifacts are also present along
  350. the seams between the chips, and in the three chips where the PSF used for
  351. deconvolution was inappropriate. These data provide an example of how, with
  352. some effort, HST can be used effectively to do interesting morphological
  353. work on bright objects. 
  354.  
  355.  -  Jeff Hester 
  356.  
  357. -- Determining the Distance to the LMC using the SN1987A Circumstellar Ring
  358.  
  359. The Faint Object Camera image of SN1987A and its circumstellar ring (see
  360. December 1990 Newsletter) has now been deconvolved using the Lucy
  361. algorithm. The resulting high resolution image clearly shows that the
  362. brightness inside the ring is much lower than it is on the rim, meaning
  363. that the emitting gas is truly confined to a ring. An inclination of ~43!
  364. accounts for the apparent elliptical shape of the ring (Jakobsen et al.
  365. 1991, Astrophysical Journal Letters, in press). 
  366.  
  367. The circumstellar ring around SN1987A is believed to have been ionized and
  368. heated by the initial burst of UV radiation emitted in the first few hours
  369. after the supernova explosion (Fransson et al. 1989, Astrophysical Journal,
  370. 336, 429). Therefore, the time delay between light received from the front
  371. and back of the ring gives a measure of its absolute size. 
  372.  
  373. Considering the tilted geometry as well as the recombination and cooling of
  374. the ring gas, the intensity of an emission line from the ring is expected
  375. to be zero for an initial period of time t0=(R/c)4(1-sini) where R is the
  376. radius of the ring and i is its inclination. Then the intensity rises until
  377. it reaches a maximum at tmax=(R/c)4(1+sini) and starts declining
  378. afterwards. 
  379.  
  380. Indeed, narrow emission lines of highly ionized species (N V, N IV, N III,
  381. C III,      O III, He II) originating from the circumstellar ring were
  382. first detected in the short wavelength IUE spectrum in late May 1987
  383. (Wamsteker et al. 1987, IAU Circ. No. 4410), and their intensities have
  384. been monitored regularly ever since. After reaching a maximum about fifteen
  385. months after the explosion, the line intensities decreased for ten months,
  386. then stabilized to a roughly constant value or a slower decline (Sonneborn
  387. et al. 1990, IUE Toulouse Symposium). 
  388.  
  389. Fitting the IUE data with a theoretical model indicates that the maximum
  390. intensity occurred at 415125 days after the explosion (Panagia et al. 1991,
  391. in preparation). For an adopted inclination of 43!, this translates into an
  392. absolute diameter of (1.2710.08)41018 cm or 0.41510.025 pc. 
  393.  
  394. By comparing this absolute diameter with the precise angular diameter
  395. measured from the FOC image, 1.6610.03 arcseconds, we obtain a highly
  396. accurate determination of the distance to the Large Magellanic Cloud, i.e.
  397. 51.513.1 kpc (Panagia et al. 1991). This represents an essential step in
  398. the calibration of the cosmological distance scale. 
  399.  
  400. -  Nino Panagia 
  401.  
  402.  
  403.  
  404. -- What Does HST Do in its " Spare Time?"  The Non-Proprietary SnapShot
  405. Survey 
  406.  
  407. There are times when the HST is idle. Even with the sophisticated
  408. scheduling algorithms employed by the STScI, there are periods that cannot
  409. be filled by moving the telescope to one of the approved scientific targets
  410. and executing the predetermined science program. The SnapShot Survey was
  411. invented to fill in these gaps by obtaining important scientific and
  412. engineering data. 
  413.  
  414. In its current incarnation as a Director' s Discretionary Program through
  415. Cycle 1, the SnapShot Survey is an imaging survey of bright quasars using
  416. HST' s Planetary Camera (PC). Its purpose is to search for evidence of
  417. gravitational lensing among known luminous quasars. The sharp core of HST'
  418. s point spread function allows the detection of multiple images at
  419. subarcsecond separations, which cannot be probed from the ground.
  420. Theoretical lensing models predict that many gravitationally lensed quasars
  421. have split images with these small separations. The intrinsically brightest
  422. and relatively distant quasars are the best candidates for being lensed. 
  423.  
  424. SnapShot observations involve short (currently two- or four-minute)
  425. exposures, guided using only the spacecraft gyros, to avoid spending time
  426. acquiring guide stars. This results in slightly trailed images. Targets are
  427. distributed throughout the sky, so that only short slews are required to
  428. move the telescope from any approved science target to a nearby SnapShot
  429. target. SnapShot targets are scheduled only after all other programs have
  430. been scheduled. The data are non-proprietary and can be obtained as part of
  431. the archival research program (see p. 22). 
  432.  
  433. To date, 38 SnapShots of 17 quasars have been taken. Unfortunately, in
  434. about half the cases the targeted quasar was not in the field of view due
  435. to errors in telescope pointing, indicating typical pointing errors of
  436. order 20 arcseconds when on gyros. The length of the star trails obtained
  437. in the gyro guiding mode are also several times longer than expected;
  438. measured drift rates are characteristically five milliarcseconds/second.
  439. The large gyro drift is believed due to the absence of corrections for
  440. stellar aberration when HST pointing is under gyro control. The SnapShot
  441. team (the authors plus N. Bahcall, O. Lahav, B. Yanny, and R. Romani) has
  442. been monitoring and reporting on these and other engineering problems in
  443. the Observatory' s performance to the STScI staff, who are working on
  444. software solutions. 
  445.  
  446. So far, of the six quasars that are definitely in the PC field of view,
  447. none has shown evidence for gravitationally split images. From simulations
  448. using the observed characteristics of the PC images (see photo), we have
  449. found that secondary components would have been detected if present at
  450. separations down to 0.1 arcseconds and brightness differences of 1-4
  451. magnitudes, depending on the separation and the orientation of the
  452. secondary component relative to the trailing direction. As more data are
  453. gathered, this survey will both test and complement the results of similar
  454. ground-based surveys having lower spatial resolution. 
  455.  
  456. The Cycle 2 Call for Proposals solicits proposals for future SnapShot
  457. programs. Additional information on the success of the current QSO program
  458. and on the spacecraft performance will be published and available on STEIS
  459. (Space Telescope Electronic Information System) prior to the deadline for
  460. Cycle 2 proposals. 
  461.  
  462. -  John Bahcall, Rodger Doxsey, Dan Maoz, and Donald Schneider 
  463.  
  464.  
  465.  
  466. -- Saturn Movie Premieres at Philadelphia AAS Meeting 
  467.  
  468. WF/PC observations of the great white spot on Saturn (see cover of December
  469. 1990 Newsletter) obtained in mid-November 1990 have been incorporated into
  470. a video, shown at the Philadelphia AAS meeting, that covers one complete
  471. rotation of the planet. The stormy, turbulent clouds extend throughout the
  472. equatorial region of the planet, a relatively rare occurrence. The last
  473. such storm was recorded in 1933. 
  474.  
  475.  Images taken in the WF/PC red, blue, and green filters were combined to
  476. produce approximately " true" color. The spatial resolution in the WF/PC
  477. images corresponds to approximately 700 kilometers at the surface of
  478. Saturn, the diameter of which is 120,000 kilometers. 
  479.  
  480. The images used in the movie represent only about 15% of the data acquired
  481. during the November observing session. The full body of data should reveal
  482. new information about wind speeds in Saturn's atmosphere, the composition
  483. and altitude of the clouds, and perhaps ultimately the cause of the great
  484. storm. 
  485.  
  486. -  Jim Westphal 
  487.  
  488. -- The Art of Observing Planets with the Hubble Space Telescope 
  489.  
  490. Many people have long regarded planetary (i.e., moving target) observations
  491. as the most difficult and challenging aspect of the science mission of HST.
  492. This brief article will not summarize the long history behind the
  493. development of planetary capabilities with HST, but it should give a sense
  494. of what it takes, today, to plan, schedule, and implement an observing
  495. program involving a moving target. 
  496.  
  497. The final plan for moving target capabilities for HST calls for the ability
  498. to point and track any solar system object to within several tens of
  499. milliarcseconds. This requires that the spacecraft know about parallax and
  500. how that correction factor changes as HST orbits the earth. We also need to
  501. be able to pre- program the motion of the field of view of the telescope on
  502. the plane of the sky in such a way as to follow the complex motions of
  503. planets or satellites or even surface features on these rotating bodies. 
  504.  
  505. These are ambitious plans. Such capabilities are quite advanced when
  506. compared to the usual abilities of ground-based telescopes. Although less
  507. intricate than some of the Voyager commanding sequences, the software must
  508. be designed, implemented, and executed with far less review and in less
  509. time than is typical for flyby spacecraft. At least partly for this reason,
  510. the planned planetary tracking capabilities of HST do not yet exist. 
  511.  
  512. Then how does HST get images of Pluto, Saturn, Comet Levy, and Mars? The
  513. answer is that we' ve worked hard at finding ways within current
  514. capabilities to do some of the easier observations. Each of the moving
  515. target observations done to date has probably required about an order of
  516. magnitude more work on the part of STScI, CSC, and Goddard personnel to
  517. ensure success compared to fixed target observations. 
  518.  
  519. With a single exception, moving target observations have been limited to
  520. imaging. The reasons should be obvious: the pointing tolerances are more
  521. relaxed and the image itself indicates that the target was properly
  522. acquired. A few cases will illustrate what happens behind the scenes before
  523. the pictures are taken. 
  524.  
  525. The first moving targets done were Saturn, Titan, and Comet Levy (1990c).
  526. All of these objects were " ambushed,"  meaning that we point and hold the
  527. telescope at the place where the target will be when the shutter opens,
  528. letting the object come to us. Sound easy? Well, the position that we point
  529. to depends on when we look, but when we look depends on where the target
  530. is. Fortunately, this circular dependence can be broken by a good initial
  531. guess for the targetJlocation. With an approximate position, the
  532. observations can be scheduled; then from the approximate schedule, we
  533. update the position. Usually this process converges after a single update
  534. of the position. 
  535.  
  536. This procedure takes care of pointing HST at the target. What about moving
  537. the telescope with the target to avoid smearing the image? At the time of
  538. the Comet Levy and Saturn observations, there was no such tracking method
  539. so the exposure time was limited by the motion of the target on the sky.
  540. For a fast moving target like a comet the exposure time is very short. For
  541. Saturn, the exposures could be slightly longer. A typical rate for Saturn
  542. is 0.001 arcseconds per second. Thus exposure times must be shorter than 43
  543. seconds to prevent smearing the image by more than one PC pixel (0.043
  544. arcseconds). 
  545.  
  546. The pointing ambush mode was also used to make the Saturn movie
  547. observations. The challenge in the Saturn movie was not in how the
  548. observations were done, but in the speed with which we had to prepare for
  549. the observations. Normally, an observing proposal is in hand well before
  550. the time of observation, but in this case, the storm that erupted on Saturn
  551. took everyone by surprise. 
  552.  
  553. The initial request to observe the storm called for a limited number of
  554. images in a few different filters at the time the bright cloud was expected
  555. to be on the visible side of Saturn. This observing request came to STScI
  556. shortly after the discovery of the cloud in September 1990, but given the
  557. activities already scheduled on the telescope the best that could be done
  558. was to plan observations four weeks later. This is not a terribly fast
  559. turn-around time, but given all the constraints on the telescope it was
  560. felt to be a reasonable compromise. 
  561.  
  562. Preparing this program for execution in four weeks promised to be difficult
  563. because of the many steps and large number of people required to put
  564. together a valid observation. In retrospect, that work was easy compared to
  565. what happened just after the first Saturn white cloud observations were
  566. made. 
  567.  
  568. In the finest sense of serendipitous science, the storm on Saturn turned
  569. out to be so dynamic and complex that the minimal imaging sequences were
  570. not enough to understand what was happening. Within 24 hours of completing
  571. the first set of images, the observers were pleading for an in-depth look.
  572. Life can get  interesting with no warning -  this second request happened
  573. only a week before Saturn would be too close to the Sun to be observed with
  574. HST and in the 100 days before it would emerge again the storm could be
  575. gone. The decision was made to proceed and we had just over a day and a
  576. half to put together the spacecraft commands and deliver them to Goddard.
  577. Goddard would then have one day to finish the work and ship the commands up
  578. to HST. 
  579.  
  580. But wait, there' s more. If you ever have occasion to work with the WF/PC,
  581. you will quickly find out how much data a single image contains. The
  582. planned sequence of images, seven frames per HST orbit for two days,
  583. generates so much data that it cannot be copied down to the ground
  584. controllers before being overwritten by new images. Herculean efforts
  585. resulted in special spacecraft instructions that would allow the readout
  586. and storage of only one of the four CCDs that comprise a full frame. This
  587. fix reduced the data flow to a level that could be collected on the ground.
  588.  
  589. There's still more. These observations took place during a Space Shuttle
  590. mission, a military flight in fact. Whenever the Shuttle is in orbit, one
  591. of the two TDRSS communication satellites is dedicated to the support of
  592. the Shuttle mission. This means HST, which normally relies on both
  593. satellites for transmission of the data to the ground, has to use whatever
  594. time is left over. For the Saturn observations, we really needed both
  595. satellites to keep up with the data flow. Fortunately, NASA was able to
  596. shuffle things around in spite of the military shuttle mission and give HST
  597. all the TDRSS  contact time needed to transmit the data. 
  598.  
  599. The point and shoot procedure works well for WF/PC observations of most
  600. bright solar system objects. What about the Faint Object Camera? This
  601. instrument is just as sensitive if not more so than the WF/PC but is
  602. limited by the photon counting rate. A decent image takes tens of minutes
  603. to collect, regardless of the brightness of the object. 
  604.  
  605. This was the challenge faced for the Pluto observations made with  the FOC
  606. (see December 1990 Newsletter) since each image took fifteen minutes to
  607. collect. Even with Pluto' s slow motion across the sky, the smear in the
  608. image for stationary pointing would have been nearly 1 arcsecond, the same
  609. size as the apparent separation of Pluto and its satellite, Charon!
  610. Obviously, we had to track the motion of Pluto to obtain these pictures. 
  611.  
  612. We tracked Pluto by instructing HST to execute a scan along the line
  613. computed to best match the geocentric motion of Pluto. The onboard computer
  614. would be responsible for converting this geocentric scan to the motion as
  615. seen by HST from its position in orbit based on the distance to Pluto. Both
  616. of these operations involved features of the telescope that had not yet
  617. been tested in orbit but the decision was made to proceed anyway. 
  618.  
  619. This method of using scans to track moving targets has worked so well that
  620. we have now applied this technique to long-duration WF/PC imaging of Mars
  621. in the UV where the planet is dark and the chip sensitivity is low. Still,
  622. perhaps contrary to expectation, each new moving target observation seems
  623. to get a little harder. 
  624.  
  625. The WF/PC imaging for the Mars observations posed little additional
  626. difficulty except when it became time to schedule them. The requirements
  627. were to get three sets of images of Mars, spaced 120 degrees apart in
  628. longitude within a single rotation of Mars. Sound easy? Well, the rotation
  629. period of Mars is nearly the same as the Earth, and the South Atlantic
  630. Anomaly (SAA) -  a region of high particle background - precludes HST
  631. observations for roughly ten hours out of each day. Because this ten-hour
  632. period drifts very slowly with respect to the visible longitudes on Mars,
  633. there are regions of Mars that cannot be easily seen on any given day. 
  634.  
  635. After many trials, we finally found times where we could squeeze in
  636. observations just before the SAA crossing and then do the next set just
  637. after clearing it. This experience made me aware of the harsh reality that
  638. there are some planetary observations that will be impossible from HST no
  639. matter how clever we are. 
  640.  
  641. As if the scheduling difficulties of the Mars imaging were not enough, the
  642. observing team wanted more. The other half of their program was to take
  643. spectra of Mars, preferably scanning across the polar caps to get spectra
  644. at different altitudes and locations. This was HST's first planetary
  645. spectroscopic observation. The problem was that we were not confident about
  646. the pointing at the sub-arcsecond level. To get around this problem we made
  647. three passes across Mars with a dual beam aperture, offsetting the
  648. telescope slightly between each north-south scan, figuring that one of the
  649. scans would include what they wanted as long as the telescope could point
  650. to within 8 arcseconds (which is not difficult). We also had to add the
  651. motion of Mars into the desired north-south scan motion but fortunately
  652. that was no more difficult than adding vectors. 
  653.  
  654. The most recent challenge was to take long duration images of a satellite.
  655. The object this time was Io, the inner most Galilean satellite. The goal
  656. was to take fifteen-minute exposures while tracking the complex motion of
  657. the satellite. In this case, a linear scan is a very crude approximation to
  658. the motion of Io on the sky but for a fifteen-minute exposure the errors
  659. can be held to less than 0.030 arcseconds. 
  660.  
  661. For the Io images, the timing and the pointing and scan values for the
  662. ambush were very important. Within a single ten-hour window centered on
  663. eastern elongation, the apparent rate of motion changes by an order of
  664. magnitude. The scan for the first image had to compensate for about 0.12
  665. arcseconds of smear while for a later scan it was over 5 arcseconds of
  666. motion. At the worst, the rate of motion changes by 4% per minute! 
  667.  
  668. It is no wonder that design goals of HST include sophisticated nonlinear
  669. tracking; most satellites are nearly inaccessible without the advanced
  670. capabilities. In the meantime, however, we hope to find compromises that
  671. allow planetary science programs to proceed unimpeded. Judging from the
  672. results obtained to date, it is clear that HST will be a very capable and
  673. useful tool for planetary studies, even if they are harder than average. 
  674.  
  675. -  Marc W. Buie 
  676.  
  677. -- Science Verification Continues 
  678.  
  679. Most of the observing time on HST is currently devoted to the Science
  680. Verification (SV) program for commissioning the science instruments. As of
  681. 1 March 1991, roughly 40% of this program will have been completed. 
  682.  
  683. This is slightly behind the schedule jointly developed in November 1990 by
  684. STScI and the HST Project Office at the Goddard Space Flight Center (GSFC).
  685. The Commissioning Completion Plan calls for 46% completion of SV by March
  686. 1, with the fraction of time to be spent on SV running at 80% in December
  687. 1990, decreasing to 50% by May 1991, and to 10% by October 1991. During the
  688. same period, the time spent on GTO and GO observations would increase from
  689. 10% in December, to 40% in May, and 80% in October. 
  690.  
  691. The remaining fraction of time is allocated to engineering tests. At
  692. present, the fraction of time spent on engineering observations is roughly
  693. three times what was planned, hence we are slightly behind schedule for SV
  694. and GTO/GO observations. 
  695.  
  696. The observing efficiency is currently about 27%, considerably better than
  697. was assumed in the commissioning plan (20%). However, the fraction of
  698. observations that fail and need to be repeated (e.g., due to failure of
  699. target acquisition) is currently about 25%, which is higher than the number
  700. assumed in the plan (20%). 
  701.  
  702. These observing efficiencies are for what is called " Spacecraft Time"  in
  703. observing proposals, which starts with guide star acquisition and ends with
  704. guide star release. This includes the time spent acquiring the guide stars
  705. (fine lock, coarse track, or gyro control), acquiring the target, exposure
  706. time, and other time used to set up or read out the instrument, but
  707. excludes earth occultations, SAA passage, and other dead time. 
  708.  
  709. Results from some of the science verification observations are reported
  710. elsewhere in this newsletter. 
  711.  
  712. -- Science Assessment and Early Release Observations 
  713.  
  714. The Science Assessment Observations (SAO) and Early Release Observations
  715. (ERO) were nearly completed by February 1991 (see  two previous Newsletters
  716. for details of these programs). Only two HSP programs remain. The
  717. information gained from these observations was distributed to General
  718. Observers in preparation for their resubmission of Phase II information for
  719. Cycle 1 observations and also to the Telescope Allocations Committee that
  720. met at the end of February 1991. 
  721.  
  722. The table on pages 11-12 provides an update on the completed SAO/ERO
  723. observations, all of which are now non-proprietary. These data can be
  724. requested as part of the archival research program (see p. 22). 
  725.  
  726. -- GTO and GO Observations 
  727.  
  728. The SV observations that were required before beginning most of the GTO and
  729. GO observations have been completed for four of the instruments: the FOC,
  730. FOS, GHRS, and WF/PC. Cycle 0 GTO observations have begun for these
  731. instruments. In addition, a few Director' s Discretionary (DD) GO
  732. observations and time critical Cycle 1 GO observations have also begun. See
  733. the Tables on pages 11-12 for lists of completed, and currently planned
  734. science observations. 
  735.  
  736. Cycle 1 GO programs that were approved by the TAC in late February 1991
  737. should begin showing up on the observing schedule in May. Those programs
  738. with  no change or only minor changes will tend to show up first. However,
  739. the fraction of time spent on GO observations will not become sizeable
  740. until about July 1991 (i.e., the " beginning of Cycle 1" ). 
  741.  
  742. Modifications to Cycle 1 GTO programs were due back to STScI by 28 February
  743. 1991. These observations will be worked into the schedule on about the same
  744. time scale as the GO observations. The schedule of observations can be
  745. found on STEIS (see p. 18). 
  746.  
  747. -  Brad Whitmore 
  748.  
  749. -- Observatory Status 
  750.  
  751. While the Science Verification period and associated scientific program
  752. have begun there remain a few activities of interest relating to overall
  753. performance of the observatory. 
  754.  
  755. Several problems in the ground system selection of reference stars and
  756. operation of the Fixed-Head Star Trackers (FHSTs) have been fixed, with the
  757. net result that the failure rate of FHST updates has dropped. There are
  758. several other fixes in progress which should reduce the failure rate even
  759. further. 
  760.  
  761. HST suffered a failure of one of the attitude sensing gyroscopes on 3
  762. December 1990. This failure was sensed by the onboard computers which
  763. triggered a safe-mode entry. Following a short period of analysis this gyro
  764. was shut down and one of the redundant gyros was activated and substituted
  765. in the control logic. After a short recalibration, normal operations were
  766. resumed on 8 December. 
  767.  
  768. HST has six gyros and normally requires that four be operating, although it
  769. is possible to operate with only three. Preliminary investigation by a
  770. special NASA panel indicates that the failure was in the electronic rather
  771. than mechanical portions of the gyro unit. 
  772.  
  773. With this one exception the spacecraft support systems have continued to
  774. perform as before. We have experienced no disruption to TDRSS
  775. communications as a result of military operations. 
  776.  
  777. The collimation of the telescope has been adjusted to compensate for an
  778. initial erroneous setting of the secondary mirror, which has improved the
  779. quality of the Fine Guidance Sensor (FGS) S-curves and the performance of
  780. the FGS in fine lock; however, the guide stars continue to be restricted to
  781. magnitudes brighter than 13. Analysis of FGS S-curves is in progress at
  782. Hughes Danbury Optical Systems and STScI with the object of isolating
  783. FGS-specific effects from the overall OTA (Optical Telescope Assembly)
  784. effects, which in turn may allow the determination of an even better
  785. position for the secondary mirror. 
  786.  
  787. In December 1990 a new series of measurements was conducted to determine
  788. the alignment of the FGSs. The updated alignments, implemented on 11
  789. February 1991, improve the determination of positions of the Science
  790. Instrument (SI) apertures and should increase considerably the reliability
  791. with which the small aperture SIs acquire targets. 
  792.  
  793. The jitter in HST pointing due to thermal transients in the Solar Arrays
  794. continues to be a problem. As mentioned in the previous Newsletter the
  795. first attempt to modify the control law to compensate for this was
  796. unsuccessful and a second approach is currently being prepared. It is now
  797. expected to be installed late this spring. We now know that both solar
  798. panels contribute to the jitter. Replacement of the solar panels has been
  799. proposed for the first servicing mission, and ESA is working on new panels
  800. which will not exhibit this behavior. 
  801.  
  802. -  Rodger Doxsey and Bob Milkey 
  803.  
  804. -- HST Focus Update 
  805.  
  806. Understanding the exact nature of the HST aberration is important both for
  807. developing image restoration techniques and for building the replacement
  808. science instruments. In the case of WF/PC II, the need is urgent with the
  809. corrective optics being polished as this Newsletter goes to press. 
  810.  
  811. Major contributions to evaluating the aberration have been made by the
  812. Allen commission, JPL (the HST Aberration Recovery Program, or HARP), and
  813. an Independent Optical Review Panel chaired by Dr. Duncan Moore of the
  814. Institute of Optics in Rochester. The goal of these committees has been to
  815. characterize the aberration by a variety of methods so that the corrective
  816. optics can be prepared with exactly the right prescription to restore the
  817. HST imaging performance. 
  818.  
  819. This work is now complete, with a derived conic constant on the primary
  820. mirror of -1.013510.0005. This accuracy is sufficient for the manufacturing
  821. to proceed. Remarkably, the same result is obtained from three independent
  822. means: measuring the field lens position error in the null lens that was
  823. used in the construction of the primary mirror, examining existing ground
  824. test interferograms of the null and primary mirror, and looking at the
  825. imaging data obtained on-orbit. 
  826.  
  827. The measurement from on-orbit observations was for several months an
  828. uncomfortable 10% bigger than the ground test (" fossil" ) data. Several
  829. teams of analysts reduced the data independently, including groups from
  830. Hughes Danbury Optical Systems, JPL, and the STScI. The HST secondary
  831. mirror was eliminated as a probable source of the discrepancy by
  832. measurements on the essentially identical flight spare mirror at the
  833. University of Arizona this past Christmas. The problem was finally traced
  834. to the WF/PC optics which were found during ground testing to exhibit
  835. spherical aberration of precisely the correct sign and magnitude to explain
  836. the difference (although they met their specifications). 
  837.  
  838. Thus all the various data and reduction methods point to the same result
  839. and we are now reasonably confident that the aberration in the primary
  840. mirror is fully understood. This enables us to proceed with confidence with
  841. the fabrication of the second-generation instruments. 
  842.  
  843. -  Chris Burrows 
  844.  
  845. -- Status of the Goddard High Resolution Spectrograph 
  846.  
  847.  The GHRS has achieved a number of important milestones over the last few
  848. months. These include demonstrating a reliable capacity for Target
  849. Acquisition, measurement of good sensitivity for several gratings, and
  850. acquisition of outstanding scientific data for a number of early SAO
  851. targets. 
  852.  
  853. Experience with target acquisition shows that objects with good positions
  854. are typically found within a few arcseconds of the initial HST pointing,
  855. well within the capture range of the GHRS spiral search. The onboard spiral
  856. search works well, centering targets automatically in the Large Science
  857. Aperture (LSA). Centering accuracy with all acquisition mirrors except A1
  858. has been very good; it is expected that further calibration using A1 will
  859. increase its accuracy. The accuracy and reliability of placing targets into
  860. the Small Science Aperture (SSA) is improving as well. 
  861.  
  862. Stars of known ultraviolet flux have now been measured with all gratings
  863. except G200M. The effects of loss of light due to the broad telescope point
  864. spread function are close to expectations: a few tens of percent light loss
  865. through the LSA, while the throughput of the SSA for a well-centered target
  866. ranges from one- fifth to one-third of that of the LSA from 1200  to 3000
  867. . 
  868.  
  869. An exception is the short end of the wavelength range, where sensitivity is
  870. significantly higher than pre- launch predictions. (Ground-based
  871. calibrations at these wavelengths were known to be very uncertain.) 
  872.  
  873. The most accurately calibrated grating so far is the low-resolution G140L.
  874. Observations of two UV standard stars show excellent agreement. Significant
  875. sensitivity extends below 1150 , where the spectrograph is still one
  876. third as sensitive as at 1200 . 
  877.  
  878. Combining the sensitivity measurements obtained so far with the GHRS and
  879. FOS shows that the GHRS low-resolution (G140L, R=2000) grating has greater
  880. sensitivity than the FOS in its highest resolution mode at wavelengths less
  881. than 1500  (see next article). 
  882.  
  883. Excellent scientific results have been obtained with the GHRS on targets in
  884. the SAO program. These results include UV chromospheric line observations
  885. of Alpha Tau (see p. 3), extensive echelle observations of the interstellar
  886. medium line of sight to Xi Per (see p. 5), observations of a starburst knot
  887. in NGC 1068, P-Cygni profiles in the massive star Melnick 42 in 30 Doradus,
  888. and observations of the chemically peculiar star Chi Lupi. At press time,
  889. extremely interesting observations of circumstellar material in the Beta
  890. Pic system are underway. 
  891.  
  892. -  Doug Duncan 
  893.  
  894. -- Status of the Faint Object Spectrograph 
  895.  
  896. Testing of the FOS has progressed well and several interesting scientific
  897. investigations have been successfully performed as part of the SAO and ERO
  898. programs. The FOS is performing as expected, with a few exceptions. 
  899.  
  900. All mechanisms and calibration sources are operating nominally. The
  901. detectors are both optimized to yield the expected resolution and are
  902. operating well. The wavelength coverage of all dispersers has been
  903. measured; only small shifts from the pre-launch spectral ranges are
  904. present. An initial measurement of the spectral flat-field characteristics
  905. has also been obtained for all dispersers; these show photocathode
  906. granularity of less than 2%, although several " blemishes"  which require
  907. corrections of order 10% are also present. The detector background rate is
  908. higher than expected, with particle-induced events dominating. This
  909. background may be reduced, for faint object observations, by judicious use
  910. of the onboard burst noise rejection capability of the FOS. 
  911.  
  912. The measured efficiency at wavelengths longer than about 1800  of both
  913. the red and blue sides of the FOS matches the pre-flight estimates very
  914. well after accounting for the losses at the entrance apertures due to the
  915. degraded OTA PSF. However, the first blue side observations of standard
  916. stars in mid-January 1991 showed that the far UV sensitivity begins to fall
  917. below the predicted values at the shorter wavelengths. The sensitivity
  918. drops to about half of that expected at Lyman alpha. The effect is seen
  919. with both the G130H and G160L gratings on the blue side in data obtained
  920. with three standard stars. The low efficiency is not due to OTA throughput
  921. losses. There is no evidence that the FOS far UV throughput is degrading on
  922. orbit; internal calibration lamp observations indicate that the efficiency
  923. is stable. 
  924.  
  925. Another problem discovered on orbit is cyclical image deflection due to the
  926. geomagnetic field. This effect, ascribed to inadequate magnetic shielding
  927. on the Digicon detectors, causes the images to wander with respect to the
  928. diodes, with a period of roughly half that of the spacecraft orbit. The
  929. images move by as much as 10.6 diodes (0.22 arcseconds) on the red
  930. detector, and about one fourth of that amount on the blue detector. 
  931.  
  932. The image motion will reduce spectrophotometric accuracy slightly, preclude
  933. polarimetry on the red side, and impair the accuracy of some target
  934. acquisitions. The resulting degradation of spectral resolution should be
  935. recoverable if the spectra are read out at short intervals since we expect
  936. to be able to model the image shifts with sufficient accuracy. 
  937.  
  938. Efforts are underway to build software tools for this purpose and
  939. additional observations to improve our understanding of the effect are now
  940. scheduled for early March 1991. It appears possible to correct the problem
  941. almost entirely by dithering the Digicon deflections in real time to
  942. counteract the geomagnetic effect. This will require major software
  943. changes, however, and will probably take about one year to implement. 
  944.  
  945. The FOS has produced a number of high quality science spectra as part of
  946. the SAO and ERO programs. These data show that the FOS can be used to probe
  947. the nuclei of galaxies, to study the intergalactic medium and investigate
  948. the astrophysics of active galactic nuclei by measuring the ultraviolet
  949. through red spectra, of high and low redshift QSOs, and to obtain stellar
  950. spectra even in crowded fields. 
  951.  
  952. Virtually all of the science observations attempted were successful and
  953. much experience has been accrued regarding effective target acquisition
  954. strategy and efficient use of the spectrograph. SAO observations have been
  955. used to confirm model calculations of the FOS efficiency and spectral
  956. resolution as a function of aperture size and to test our strategy for
  957. removing the geomagnetically induced smearing of the spectra. 
  958.  
  959. A direct comparison of the count rates obtained with the FOS (G130H grating
  960. and 4.3 arcsecond aperture) and the GHRS (G140L grating and LSA) from the
  961. same standard spectrophotometric star shows that the GHRS is more sensitive
  962. at wavelengths below 1500 . Indeed, at Lyman alpha the GHRS is about five
  963. times more efficient while covering about half the spectral range at nearly
  964. twice the resolution. 
  965.  
  966. In Cycle 1, GOs  may wish to take advantage of the better throughput by
  967. switching from the FOS to the GHRS. Instrument scientists will work with
  968. GOs to determine which spectrograph is best suited to the scientific aims
  969. of the affected programs following the TAC review of the Cycle 1 program. 
  970.  
  971. -  George Hartig 
  972.  
  973. -- Fine Guidance Sensor Performance Update 
  974.  
  975. The performance of the Fine Guidance Sensors is much better now that the
  976. secondary mirror has been moved away from its extreme tilt. Extensive
  977. testing in all three FGSs shows improvement in the fringe visibility
  978. function, sometimes dramatically. We expect that a further de-tilt of the
  979. secondary will bring about additional (though not so marked) improvements
  980. in the FGS Transfer Function. 
  981.  
  982. There are still clear, field dependent deformations of empirical Transfer
  983. Functions relative to predicted Transfer Functions, however, which are not
  984. understood. Hence making additional, rapid progress is not probable. These
  985. deformations also imply that more is wrong in the OTA/FGS optical system
  986. than primary mirror spherical aberration. 
  987.  
  988. What does this mean for guidance? Now that the FGS Instrument Team is
  989. performing the detailed analysis of Guide Star acquisitions, we are
  990. confident that we can regain Fine Lock performance to V=14.0 magnitudes,
  991. partly as a result of the improvements in the performance of the FGSs and
  992. partly as a result of a deeper understanding of optimal FGS operation. 
  993.  
  994. What does this mean for FGS science? Transfer Function astrometry, i.e.,
  995. double stars, angular diameters, and color indices, should suffer
  996. relatively little from uncertainties about the mirror. Such astrometry can
  997. always be made relative, with little effort, to minimize other
  998. complications. Also, much of the software intended for use on the
  999. astrometric data reduction of Transfer Function curves has been debugged,
  1000. tested, and significantly expanded to deal with the engineering issues
  1001. discussed above. Hence, it is more robust conceptually and much better
  1002. performing functionally than we would have predicted at this stage of HST
  1003. operations. 
  1004.  
  1005. For positional astrometry the situation is less promising. The
  1006. field-dependent aberrations will defeat all presently implemented efforts
  1007. to model the optical field angle distortions. Without milliarcsecond
  1008. success at the modeling effort, there will be no milliarcsecond positional
  1009. astrometry and perhaps only 5-10 milliarcsecond positions for proper motion
  1010. and parallax work. 
  1011.  
  1012. The STScI Instrument Team has already taken steps to address these issues.
  1013. New techniques have been invented to specifically overcome these problems
  1014. and software to try them out is under development. 
  1015.  
  1016. -  Larry Taff 
  1017.  
  1018. -- Current Performance of the FOC 
  1019.  
  1020. New observations and results have been obtained recently for several
  1021. aspects of Faint Object Camera performance. These include LED internal flat
  1022. fields, external flat fields, absolute detector sensitivity, and image
  1023. stability and plate scale. 
  1024.  
  1025. Internal flat fields with LED illumination were obtained for both f/48 and
  1026. f/96 modes at wavelengths 4800 , 5600  , and 6600  . From a
  1027. large-scale point of view, there are slight variations with respect to
  1028. similar flat fields obtained on the ground before launch, but no variation
  1029. has been observed between the different flat fields obtained in orbit.
  1030. Large-scale structure flat fields have been processed and installed in the
  1031. data processing pipeline. 
  1032.  
  1033. External flat fields were obtained from observations of the Earth and the
  1034. Orion Nebula. Because of the very highly variable count rate of the Earth
  1035. flat fields, some problems with saturation were encountered. These
  1036. observations have been rescheduled in the case of f/96 mode for which
  1037. neutral density filters are available. The Orion Nebula was used as another
  1038. target, with observations made in both f/96 and f/48 modes. 
  1039.  
  1040. An early estimate of the throughput was made from OV (Orbital Verification)
  1041. observations of two UV photometric standard stars. Over most of the
  1042. wavelength range the results are consistent to within a few percent with
  1043. the pre-launch expectation. However, below 2000  the sensitivity appears
  1044. to be about 20- 30% lower than the estimate published in the FOC handbook. 
  1045.  
  1046. FOC images are stable on sub-pixel scales after warm-up. The long term
  1047. evolution shows no significant variation so far. The plate scale has been
  1048. determined to be 0.045110.0001 arcseconds/pixel for f/48 mode and
  1049. 0.0221710.00001 arcseconds/pixel for f/96 mode. The case of the f/288 mode
  1050. is still under study. 
  1051.  
  1052. In summary, the FOC is working perfectly well. We are now executing the SV
  1053. proposals. 
  1054.  
  1055. -  Georges Meylan 
  1056.  
  1057. -- WF/PC Update 
  1058.  
  1059. The WF/PC was used in October 1990 for Target of Opportunity observations
  1060. of the Saturn White Spot, including a sequence of exposures which were
  1061. later used to make a short video (see p. 9). Pictures of the White Spot and
  1062. resulting cloud formations have been widely published (see December 1990
  1063. Newsletter). 
  1064.  
  1065. Planetary camera exposures of Mars have also been obtained for Philip
  1066. James, (see cover) and calibration data have included earth flat fields,
  1067. internal flat fields, and exposures on the Omega Cen field. 
  1068.  
  1069. The WF/PC was UV-flooded on 27-28 December 1990, using four orbits for the
  1070. WFC and fifteen orbits for the PC. Ultraviolet grism exposures on a
  1071. calibration star were used to measure cleanliness of the cold
  1072. field-flattening lenses in front of the CCDs before starting the UV flood. 
  1073.  
  1074. The goal of the flood was to eliminate the effect known as Quantum
  1075. Efficiency Hysteresis (QEH) and to enhance the QE of the devices in the
  1076. region between 3000  and 4500 , the so-called " coronene gap," where
  1077. response of the coronene phosphor is falling off and response of silicon is
  1078. rising with wavelength. 
  1079.  
  1080. The WFC was flooded first, and showed excellent far-UV response after the
  1081. flood. During the UV flood of the PC, however, with PC camera head
  1082. temperatures at 20-30 C, the WFC became contaminated such that the UV
  1083. response in the 1300  to 1800  region was severely degraded. 
  1084.  
  1085. It has been known for several years that far-UV observations with WF/PC
  1086. (using filters F122M, F157W, F194W and possibly F230W) would have to be
  1087. done immediately after UV flooding because a " low-temperature contaminant"
  1088.  builds up on the time scale of a day and seriously compromises the
  1089. response there. No far-UV science was planned during this first UV flood,
  1090. and the difficulties encountered may mean that far-UV observations with the
  1091. WF/PC will not be attempted. However, changes to the timing and temperature
  1092. profiles of various parts of the camera during the UV-flooding cycle may
  1093. prevent such a rapid return of the " low-temperature contaminant." 
  1094.  
  1095. Unfortunately, HST entered safe-mode operation on 31 December 1990, raising
  1096. the temperature of the CCDs to about            -40 C, which is known to
  1097. produce further contamination, affecting all wavelengths. The contamination
  1098. was removed with a short episode of heating the CCDs above    0 C, so that
  1099. the effects of the UV flood would not be destroyed. The camera was then
  1100. returned to normal operation at -97 C. 
  1101.  
  1102. Three weeks later, however, following wide-V exposures on the
  1103. Leiden-Berkeley deep survey area Lynx- 2, low-level contamination patterns
  1104. were noticed (" daisy patterns" ). The CCDs needed to be raised to about
  1105. -10 C before the contamination was removed. Even so, the effects of the UV
  1106. flood should still be intact. On 29 January 1991 the camera heads were
  1107. returned  to a new operating temperature of   -85 C in order to slow the
  1108. build-up of contaminants. 
  1109.  
  1110. Calibration exposures on the Omega Cen field have been used to measure the
  1111. QE of the UV-flooded CCDs. Results in the 2000-5000  range are presently
  1112. inconclusive, but the response in the I-band is certainly deficient with
  1113. respect to pre-launch expectations, as reported at the November 1990 Users'
  1114. Workshop. The QE curves at I (F785LP) are low by about 40% with respect to
  1115. values published in the WF/PC Instrument Handbook. New QE curves will be
  1116. made available in time for Phase II proposals for Cycle 1. 
  1117.  
  1118. -  Richard Griffiths 
  1119.  
  1120. -- Deep WF/PC Image 
  1121.  
  1122. A single 1800-second WFC exposure of a faint galaxy field in the wide V
  1123. filter (F555W)  was obtained in late January 1991 as a test of HST' s
  1124. capabilities on faint objects. A number of stars and galaxies can clearly
  1125. be seen in the four WFC CCD frames (see photo). In addition, this image
  1126. shows HST' s first unintentional detection of a moving target (the streak
  1127. on the right hand side). Some contamination may be evident on WF1 (upper
  1128. left), but was       removed after the camera was warmed to        -10 C
  1129. (see previous article). 
  1130.  
  1131. Several performance figures should be of interest. Aperture photometric
  1132. measurements of one star in WF4 gives an estimated V magnitude of 21.52,
  1133. using the zeropoint supplied by the WF/PC IDT, measuring the star through a
  1134. 0.3 arcsecond radius aperture, and applying a 1.5 magnitude aperture
  1135. correction (since only about 25% of the total light falls within such an
  1136. aperture).  This agrees very well with an estimated V=0.5(J+F) magnitude of
  1137. 21.47 from photographic data supplied by Matthew Bershady (Yerkes
  1138. Observatory).  The random error of the counts within this aperture plus
  1139. uncertainty of the sky is 0.02 mag. Systematic errors can be expected to be
  1140. much larger, however, and the agreement could be completely fortuitous. 
  1141.  
  1142. What is the limiting magnitude of this frame?  The star discussed above has
  1143. a peak intensity of roughly 275 DN above sky (on average, 5% of the total
  1144. flux of a star is in the central pixel) and the observed sigma in sky
  1145. values is 2.7 DN.  A three sigma peak stellar detection would thus be at
  1146. V=25.3.  With only a single frame available, such faint objects cannot be
  1147. distinguished from the numerous cosmic rays.  A/D saturation occurs at
  1148. V=18.7. 
  1149.  
  1150. The observed sky level is 20 DN (corresponding to a sky flux of 0.084
  1151. electrons per second), and the ratio of photon noise from the sky to
  1152. readout noise (13 electrons rms) is roughly unity. In a half-orbit, 45-
  1153. minute exposure this ratio would increase to 1.2 and one could expect to
  1154. reach 0.3 magnitudes fainter, to 25.6.  One would certainly want to have
  1155. multiple exposures to reject cosmic rays. 
  1156.  
  1157. Deconvolution techniques have been used to show that morphological
  1158. information and plausible light profiles can be extracted for galaxies down
  1159. to V~20 magnitudes in a single orbit. Furthermore, extended structure was
  1160. observed in a known faint (V=21.7 mag) radio galaxy with redshift z=0.465
  1161. (deconvolution by Rogier Windhorst at Arizona State University, using a
  1162. photometric version of CLEAN developed by Bill Keel). 
  1163.  
  1164. These observations were taken as part of the SAO/ERO program. Extensive
  1165. analysis of this and similar FOC observations of faint stars and galaxies
  1166. is underway (including image restoration experiments). A full report is
  1167. available from the undersigned. 
  1168.  
  1169. - Pat Seitzer and Ivan King 
  1170.  
  1171. -- Progress on the WF/PC II 
  1172.  
  1173. NASA Headquarters has approved a Science Team for WF/PC II, with membership
  1174. as follows : 
  1175.  
  1176. John Trauger, PI (JPL) 
  1177.  
  1178. Chris Burrows (STScI) 
  1179.  
  1180. John Clarke (U. Michigan) 
  1181.  
  1182. David Crisp (JPL) 
  1183.  
  1184. Jay Gallagher (AURA) 
  1185.  
  1186. Richard Griffiths (STScI) 
  1187.  
  1188. Jeff Hester (IPAC) 
  1189.  
  1190. John Hoessel (U. Wisconsin) 
  1191.  
  1192. Jeremy Mould (Caltech) 
  1193.  
  1194. Jim Westphal (Caltech) 
  1195.  
  1196. This team will work to represent scientific interests within the WF/PC II
  1197. project and to assure the instrument is functioning and well calibrated.
  1198. These individuals may be contacted for further information. 
  1199.  
  1200. Design work continues on the optics for WF/PC II in order to correct the
  1201. OTA spherical aberration. An independent review panel chaired by Charles
  1202. Townes will assess the new design on 12-13 March 1991 at JPL. 
  1203.  
  1204. -  Richard Griffiths 
  1205.  
  1206.  
  1207.  
  1208. -- Sample Spectroscopic Data Now Available 
  1209.  
  1210. FOS and GHRS sample data are now available electronically through STEIS.
  1211. The spectroscopic data include a representative sample of observations made
  1212. since launch.  The files may be copied via anonymous ftp from the STEIS
  1213. subdirectory Instrument_News/FOS_GHRS_Data. 
  1214.  
  1215. This directory contains seven FOS observations and twelve GHRS
  1216. observations, along with a README file.  Because of the large number of
  1217. files involved, you may wish to enter ftp with the -i qualifier to suppress
  1218. interactive prompting during multiple file transfers. The 161 individual
  1219. FOS files account for approximately 3.9 Kbytes of disk space, and the 335
  1220. GHRS files account for approximately 10.3 Kbytes of disk space. 
  1221.  
  1222. These data may be examined and analyzed using the standard packages
  1223. available in IRAF/STSDAS.  If the final destination of your data is a VAX,
  1224. you must use the tool STSDAS.STLOCAL.SUN2VAX to correctly format the files
  1225. after ftp-ing.  Additional information is available through the SCARS
  1226. division at STScI. 
  1227.  
  1228. - Bidushi Bhattacharya 
  1229.  
  1230.  
  1231.  
  1232. -- Status of GO Cycles 1 and 2 Proposal Reviews 
  1233.  
  1234. The Telescope Allocation Committee, comprised of a subset of the original  
  1235.  Cycle 1 Subdiscipline Panels and TAC membership, met at the STScI during
  1236. 25-27 February 1991 to reassess the initial GO program in the light of the
  1237. current HST capabilities. 
  1238.  
  1239. The fundamental task of the Cycle 1 reassessment TAC was to examine all of
  1240. the proposals for continuing scientific viability and merit under the
  1241. changed circumstances. The TAC considered both the GO reassessment requests
  1242. and STScI technical feasibility reviews, according to the policies
  1243. summarized in the December 1990 Newsletter. One calendar year of estimated
  1244. available GO time was reallocated to programs from the originally approved
  1245. pool. 
  1246.  
  1247. Only 10 of the 165 previously approved programs had been withdrawn entirely
  1248. prior to the review, but only another 10 requested substantially more than
  1249. a factor of two increase in spacecraft time, so that the oversubscription
  1250. was an unexpectedly modest 25%. That is, 1500 hours of high priority time
  1251. were requested versus the 1200 hours allocated previously and expected to
  1252. be available for GO Cycle 1. 
  1253.  
  1254. The total supplemental and parallel requests were essentially the same as
  1255. previously allocated (480 and 380 hours, respectively). Most proposers
  1256. chose to reduce the scope of their programs rather than request
  1257. substantially more time to attempt the full original objectives. 
  1258.  
  1259. Furthermore, only a few proposals had outstanding technical feasibility
  1260. questions prior to the TAC meeting. Hence, a larger fraction of the
  1261. programs than might have been anticipated could be retained, although all
  1262. of those which were had to have scientific goals approved by the TAC and by
  1263. the STScI Director in their revised forms. 
  1264.  
  1265. The Director' s review of the TAC recommendations followed the meeting and
  1266. the PIs were notified shortly thereafter. Instructions for revised
  1267. budgetary submissions will follow soon. Further information about the
  1268. results of the Cycle 1 reassessment will be provided in the next issue of
  1269. the Newsletter. 
  1270.  
  1271. The deadline for Cycle 2 proposals remains no earlier than 1 July 1991, and
  1272. the current progress of HST operations suggests that it may actually occur
  1273. on or near that date. The Cycle 2 peer review would then take place during
  1274. fall 1991, so that selected programs would be available for implementation
  1275. beginning in July 1992. 
  1276.  
  1277. -  Nolan Walborn 
  1278.  
  1279. -- New Exposure Catalog Due in May 
  1280.  
  1281.  A new printed version of the Exposure Catalog will be compiled and
  1282. distributed in May 1991. It will also be posted on STEIS for computer
  1283. access. Proposers for Cycle 2 HST observations are urged to consult the
  1284. catalog to avoid duplication of observations already performed or slated
  1285. for Cycles 0 and 1. 
  1286.  
  1287. The exposure catalog will incorporate the updated GTO programs due in
  1288. March, as well as the revised GO programs (following the February TAC
  1289. recommendations for Cycle 1) due in late April. 
  1290.  
  1291. -  Abhijit Saha 
  1292.  
  1293.  
  1294.  
  1295. -- How to Access Current HST Info 
  1296.  
  1297. Information on the current status of HST, recently completed observations,
  1298. and planned observations can be found on STEIS. The December 1990 issue of
  1299. the STScI Newsletter gives details about how to use STEIS (the Space
  1300. Telescope Electronic Information System). Additional information and/or
  1301. help is available from the User Support Branch at STScI (301-338-4413,
  1302. userid USB, or 301-338-4551, userid REPPERT). 
  1303.  
  1304. The reports posted on STEIS are derived from a variety of internal and
  1305. GSFC-generated sources, and are therefore rough cut and ephemeral. The
  1306. Institute will soon have revised reporting tools available which expand and
  1307. consolidate the information given in these reports. Comments and
  1308. suggestions are always welcome as we modify and improve our user
  1309. information systems. Specific existing information that does not appear in
  1310. the current reports can generally be provided by the User Support Branch
  1311. with a couple of days advance notice. 
  1312.  
  1313. The reports listed below are ordered by earliest warning of an upcoming
  1314. observation: 
  1315.  
  1316. Future Science Observations -  lists program ID number, title, and target
  1317. by SMS (Science Mission Specification) up to two months in advance of the
  1318. scheduled observation. It comes from an internal STScI report produced by
  1319. the Science Programs Division, and contains a list of currently planned
  1320. science observations organized in a manner similar to the Completed Science
  1321. Observations reports below. Please note that program schedules made more
  1322. than a few weeks in advance should be considered tentative. These reports
  1323. are installed in STEIS approximately weekly in the
  1324. Observer/Long_Range_Calendar directory and will eventually be replaced by a
  1325. longer term schedule. 
  1326.  
  1327. Near-Term Plan -  lists all observations, including OV, SV, and engineering
  1328. programs, listed only by program ID number and title. Please note that
  1329. program schedules made more than a few weeks in advance should be
  1330. considered tentative. These reports are installed in STEIS under the
  1331. Observer/Near_Term_Plan directory once each week. 
  1332.  
  1333. Weekly Timeline -  derived from an internal STScI report produced by the
  1334. Operations Division, this report contains a more detailed account of all
  1335. observations (science, calibration, and engineering) scheduled for the
  1336. designated week, including begin/end times, principal investigator, target,
  1337. instrument mode, filters, apertures, and so on. These reports are installed
  1338. in STEIS approximately once a week under the Observer/Weekly_Timeline
  1339. directory and show up about two weeks before observations. 
  1340.  
  1341. HST Daily Reports -  excerpts from the GSFC reports written by Joe Ryan  
  1342. (HSTP-G Operations Manager), each covering a 24-hour period beginning at
  1343. 0800 Eastern time each day. Topics include activities accomplished in past
  1344. day, planned activities for upcoming day, and significant forthcoming
  1345. events. These reports are installed in STEIS as they come in (approximately
  1346. daily) under the STScI/HST_News directory. 
  1347.  
  1348. Completed Science Observations -  derived from an internal STScI report
  1349. produced by the Science Programs Division,  this report contains
  1350. information on science observations indexed by proposal type and ID number.
  1351. It also gives the program title, a rough indication of the data quality,
  1352. target name, and the weekly SMS in which the observation was scheduled.
  1353. This report covers data taken by the science assessment and early release
  1354. observations programs, and GTO and GO programs. Not included are reports on
  1355. data from OV and SV programs, which can be found in the file called
  1356. weekly_summ_date. These reports are installed in STEIS approximately       
  1357.           once a week under the Observer/Completed_Observations directory. 
  1358.  
  1359. Additional information can be found in the electronic README files of the
  1360. appropriate STEIS directories. 
  1361.  
  1362. -  Bruce Gillespie and Pete Reppert 
  1363.  
  1364.  
  1365.  
  1366. -- Work on Restoration of HST Images Continues 
  1367.  
  1368. Work on HST image restoration continues at STScI, and this effort is now
  1369. being coordinated with scientists outside the Institute through an Image
  1370. Restoration Working Group (IRWG) co-chaired by Bob Hanisch and Rick White
  1371. (STScI). The membership of the IRWG includes nine staff scientists at STScI
  1372. and fifteen collaborators at other institutions in the U.S., Canada, and
  1373. Europe (see table). 
  1374.  
  1375. The IRWG has three general objectives: understanding the point spread
  1376. function, developing restoration algorithms properly adapted to HST, and
  1377. determining the best approaches to doing photometry. These are all
  1378. complicated problems, however, and much remains to be done. Progress to
  1379. date and the major outstanding issues are summarized below for each of
  1380. these objectives. 
  1381.  
  1382. -- PSF Studies 
  1383.  
  1384. A set of five consecutive images taken of R136 taken last fall has been
  1385. analyzed at great length. These images appear to show a change of telescope
  1386. focus over the period of an orbit. The possibility of a time variable PSF,
  1387. in addition to the known position dependencies of the PSF for the WF/PC,
  1388. adds another complication to doing high quality image restorations. Roberto
  1389. Gilmozzi (STScI) has studied these data carefully, and finds that much of
  1390. the apparent focus change is simply the effect of spacecraft jitter.
  1391. However, the possibility of short-term variations in the position of the
  1392. secondary is still open, and we hope to schedule observations to settle the
  1393. question. In any case, it will be necessary to know the spacecraft jitter
  1394. function in order to model the PSF properly. 
  1395.  
  1396. The Telescope and Instruments Branch has begun work on computing an initial
  1397. catalog of point spread functions for the WF/PC and FOC using the TIM
  1398. software developed by Chris Burrows and Hashima Hasan (see December 1990
  1399. Newsletter). While these PSFs will not be rigorously correct for a
  1400. particular observation (since they will not include the jitter function and
  1401. will probably not correspond to the exact position of the secondary), they
  1402. provide a starting point for image reconstruction work. 
  1403.  
  1404. The STSDAS software development group has begun transferring the
  1405. Burrows/Hasan Telescope and Instrument Modelling software (TIM) into the
  1406. IRAF/STSDAS environment. In addition to making TIM available on systems
  1407. other than VAX/VMS, this will allow us to compute PSFs much more quickly
  1408. using more powerful computers. We hope to have TIM available within STSDAS
  1409. in approximately three months. 
  1410.  
  1411. One area in which additional software is needed is in the extraction of
  1412. empirical PSFs from observed data frames. This is currently a rather clumsy
  1413. process and we need to implement a facility similar to the DAOPHOT PSF
  1414. extraction program. Further work could be done in optimal PSF extractions,
  1415. where the known telescope optics (e.g., from TIM) are used to constrain a
  1416. best estimate of the empirical PSF. 
  1417.  
  1418. --  Restoration Algorithms 
  1419.  
  1420. Nick Weir (Caltech) has implemented a user-friendly front end to the
  1421. MEMSYS3 maximum entropy package. This is currently available on Unix
  1422. systems at STScI. Rick White has been investigating the Lucy-Richardson
  1423. algorithm, especially with regard to computing the restored image on a
  1424. higher density pixel grid than the original data. Mike Cobb (NRL) has
  1425. successfully demonstrated that WF/PC images can be deconvolved as separate,
  1426. overlapping patches, each with a separate PSF. This work was done on the
  1427. Connection Machine (a massively parallel architecture) and reported at the
  1428. January AAS meeting (BAAS, 22, 1281). 
  1429.  
  1430. We recently obtained a start-up grant of time on the Cray Y/MP at the
  1431. Goddard Space Flight Center, and we have begun porting our image
  1432. reconstruction software to this system, beginning with IRAF/STSDAS. The
  1433. recently installed T1 communications link to Goddard (our new Internet
  1434. connection) should facilitate data transfer. We will explore the
  1435. possibilities of increasing the bandwidth of this link further if our work
  1436. on the Cray proves beneficial. 
  1437.  
  1438. Successful image restoration requires that the data be properly conditioned
  1439. prior to the application of deconvolution algorithms. The data must be
  1440. flat-fielded, and cosmic rays and other bad pixels must be removed. The
  1441. Telescope and Instruments Branch, in cooperation with the IDTs, is now
  1442. working to improve the quality of flat field calibrations. Several
  1443. algorithms are currently available for cosmic ray rejection. Use of the
  1444. standard cosmicray task in the IRAF ccdred package has proved quite
  1445. successful in eliminating cosmic rays in WF/PC data, even for long
  1446. exposures. This algorithm uses a single data frame, however, and is far
  1447. from optimal. Recent software developed in STSDAS allows the use of two
  1448. frames taken at the same pointing, so-called CR-splits, to do
  1449. anti-coincidence testing for cosmic ray hits. As long as the telescope
  1450. pointing does not drift too badly, this method is very good at detecting
  1451. and removing cosmic rays. The technique will probably have to be improved
  1452. to accommodate CR-splits with a pointing drift by regridding one (or both)
  1453. images for the sake of the pixel by pixel comparisons, but correcting only
  1454. in the ungridded frames. 
  1455.  
  1456. The STSDAS group has completed implementations of the Wiener filter,
  1457. Fourier quotient, and Lucy- Richardson deconvolution algorithms. Each
  1458. program can use either an observed or modelled PSF as input. The tasks
  1459. automatically normalize and center the PSF as appropriate for the algorithm
  1460. and operate on either one- or two-dimensional data. We continue working on
  1461. the Jansson-van Cittert algorithm, and plan to implement a maximum entropy
  1462. package that does not depend on the commercial MEMSYS software. 
  1463.  
  1464. --  Photometry 
  1465.  
  1466. The best approach to crowded field photometry in the presence of spherical
  1467. aberration is still unclear. An initial analysis of the WF/PC photometry by
  1468. Holtzman et al. (forthcoming Astrophysical Journal Letters issue on HST)
  1469. indicates that 6-7% photometry is about the best that can be done
  1470. currently. At least part of the problem, however, is not the aberration but
  1471. the current inaccuracies in the flat fields. We expect that the flat fields
  1472. will improve with time to the point where photometric results are limited
  1473. mostly by the aberration. 
  1474.  
  1475. Crowded field photometry is complicated by the overlapping (and spatially
  1476. variant) point spread functions. The large PSF makes determination of the
  1477. sky level difficult. And if the PSF is not well known, the photometric
  1478. accuracy on faint stars will suffer particularly as their brightness
  1479. estimates are confused with the diffractions rings and tendrils in the
  1480. aberrated PSF. Given that the azimuthally averaged surface brightness of
  1481. the PSF halo ranges from 0.1-1% of the core brightness over radii from 1-3
  1482. arcseconds, and at a given radius the halo surface brightness varies by an
  1483. order of magnitude due to the tendrils and rings, it is clear that if the
  1484. PSF model is not correct the useful dynamic range near a bright star will
  1485. be limited to about a factor of ten. 
  1486.  
  1487.   Possible focus changes and spacecraft jitter have a substantial effect on
  1488. photometry. An uncertainty in the position of the secondary mirror of as
  1489. little as 10 microns leads to a possible error in the scale size of the PSF
  1490. of 3%. At a radius of 1.5 arcseconds from the center of a stellar image,
  1491. this will cause a shift in the fine scale features of the PSF greater than
  1492. the size of a PC pixel. The effect on the photometry of fainter objects in
  1493. this region will clearly be substantial. Similarly, jitter at the level of
  1494. 0.007 arcseconds (the nominal specification for fine lock) will be largely
  1495. insignificant even in the PC (only 16% of the pixel size), but the observed
  1496. jitter of 0.1 arcseconds will cause the light from a single PC pixel to be
  1497. distributed over five or more pixels. If this effect is not properly taken
  1498. into account in the PSF, the resulting photometry will be poor. 
  1499.  
  1500. Recent work by Peter Stetson (DAO) indicates that with algorithmic
  1501. improvements to DAOPHOT, photometric errors of order 3-4% can be achieved
  1502. on Wide Field Camera images using an empirically determined, spatially
  1503. variable (quadratic only) PSF. Again, one can expect to do better using
  1504. good PSF models and multiple PSFs (i.e., treating the image as a set of
  1505. smaller subimages over which the PSF can be considered to be constant). 
  1506.  
  1507. Roberto Gilmozzi (STScI) has studied the possibilities of doing photometry
  1508. using only the cores of the stellar images, an approach also investigated
  1509. by Holtzmann et al. The variability of the core/wing flux ratio in the PSF
  1510. as a function of field position makes the viability of this approach rather
  1511. uncertain. A similar method is being developed by Malamuth et al. 1991
  1512. (BAAS, 22, 1276). 
  1513.  
  1514. We have not yet determined whether it is advantageous to do stellar
  1515. photometry on a restored image instead of the original data frame.
  1516. Experiments by Rick White and Bob Hanisch have shown that highly linear
  1517. image reconstructions can be computed, even using iterative restoration
  1518. algorithms such as the Lucy- Richardson technique. In such cases it may
  1519. then be better to do the photometry on the reconstructed image, or at least
  1520. to compute the initial object list on this image, than to work solely with
  1521. the raw data and PSF. This is one area where considerably more work is
  1522. required using carefully simulated images (so that the answer is known a
  1523. priori). 
  1524.  
  1525. Observations of bright, extended objects such as the planets can be done
  1526. quite successfully with HST. Results to date have shown that even using a
  1527. spatially invariant PSF model, good image reconstructions can be computed
  1528. using several different techniques. These reconstructions typically have
  1529. artifacts at the 2- 3% level, however. Reducing these artifacts will
  1530. require better knowledge of the PSF and the application of restoration
  1531. algorithms which account for the spatial variance in the PSF (owing to the
  1532. large angular extent of the objects). 
  1533.  
  1534. In summary, it would appear feasible to do photometry in moderately crowded
  1535. fields to better than 3% internal accuracy through (1) improvements in
  1536. WF/PC flat fields, (2) modifications to existing photometry programs and
  1537. developments of new algorithms, and (3) use of good model point spread
  1538. functions. 
  1539.  
  1540. - Bob Hanisch 
  1541.  
  1542. -- STSDAS Update 
  1543.  
  1544. In conjunction with the image restoration work discussed in the previous
  1545. article, the STSDAS software development group has begun the implementation
  1546. of several image reconstruction programs.  To date, a program that can
  1547. compute either a Fourier quotient or Wiener filter has been completed, and
  1548. a second program implementing the Lucy-Richardson algorithm is now
  1549. available.  These will be distributed with the next general release of
  1550. STSDAS (late spring or early summer 1991).  Work has begun on the
  1551. Jansson-van Cittert algorithm and on the implementation of at least one
  1552. public domain maximum entropy package. 
  1553.  
  1554. Work continues in many other areas.  The calibration pipeline and support
  1555. software for each of the Science Instruments is being updated as needed to
  1556. correct bugs and to compensate for actual in-orbit instrument performance. 
  1557. A first implementation of a binary table's capability for the FITS I/O
  1558. package is now being tested. A new contouring task has been developed, and
  1559. world coordinates (right ascension, declination, or other image
  1560. coordinates) are now fully supported. 
  1561.  
  1562. -  Bob Hanisch 
  1563.  
  1564. -- Imaging with the Hubble Space Telescope - An Initial Study 
  1565.  
  1566. Ed. note: This article was contributed to the Newsletter by GO Sue Simkin
  1567. (Mich. State U.), who presented her study in a poster at the AAS meeting in
  1568. Philadelphia. 
  1569.  
  1570. -- Introduction 
  1571.  
  1572. A series of models for different sub-arcsecond configurations of both
  1573. active galactic nuclei and gravitational lens images have been constructed.
  1574. These models are designed to examine the range of exposure times and image
  1575. recovery possible with the present imaging capabilities of the HST. 
  1576.  
  1577. In principle many of the brighter imaging projects originally proposed can
  1578. still be accomplished by the use of appropriate image deconvolution
  1579. techniques. However, in practice the WF/PC spatial undersampling, time
  1580. constraints imposed by orbital characteristics and pointing stability, and
  1581. instrument saturation characteristics limit this recovery. In particular,
  1582. it is important to know just how accurately quantitative information can be
  1583. recovered using deconvolution techniques in the presence of realistic
  1584. noise. 
  1585.  
  1586. To explore this problem, two general classes of models were built using a
  1587. combination of routines available in IRAF, STSDAS, and a separate,
  1588. VMS-based analysis package coded by the author. Their characteristics are
  1589. outlined below. 
  1590.  
  1591. Point Spread Model Specifications -  Two PSFs, for the WF/PC F517N and
  1592. F547M filters, were constructed on a grid of 0.0108 arcsecond pixels using
  1593. the optical modelling software (TIM) developed by Chris Burrows and Hashima
  1594. Hasan at STScI (see previous Newsletter). All aberrations measured by mid-
  1595. July 1990 were incorporated in these PSFs, as were nominal configurations
  1596. for the OTA and PC secondary spiders and obstructions. The focus was set at
  1597. +0.76 microns from the paraxial position and spherical aberration of 0.5
  1598. waves at 550nm. The F547M PSF was modeled for a K star energy distribution
  1599. and the F517N was modeled for an A star. 
  1600.  
  1601. Deconvolutions were done with an " erroneous"  F517N PSF focused  at +0.74
  1602. microns and spherical aberration of 0.48 waves at 550nm. The two F517N PSFs
  1603. differed by as much as 25% at points within a 0.5 arcsecond radius of the
  1604. central peak. 
  1605.  
  1606. Models of Gravitational Lenses -  These consist of four images (JI-IV),
  1607. which are composites of one galaxy and four different lens sets. The galaxy
  1608. has brightness Mv=    -22.5, color B-V=1.4, and redshift z=0.5. It was
  1609. constructed from the sum of two de Vaucouleur profiles with core radii of
  1610. 1.5 and 7.5 kpc and axial ratios 0.990 and 0.40, respectively, with 50% of
  1611. the total flux in each component. 
  1612.  
  1613. The lensed images are from two models with lens eccentricity 0.1
  1614. constructed by     J. Hewitt (MIT). Each was scaled for both V=17 and V=20
  1615. QSOs at z=1.0. The angular separations of the images from the image center
  1616. are 0.66 and 0.72 arcseconds for the bisymmetric image, and 0.61, 0.68,
  1617. 0.69, and 0.77 arcseconds for the slightly off-axis image. Intensity ratios
  1618. for the four lensed images are: 1:1:1:1 in the first case and 4:2:2:1 in
  1619. the second. 
  1620.  
  1621. Models of AGNs -  These are based on an E galaxy of magnitude V=13.6 and
  1622. color B-V=1.4 (Mv=-21.4 at z=0.35), with a core radius of 2.8 kpc (5.6
  1623. arcseconds) and an axial ratio of 0.3 in position angle 120!. 
  1624.  
  1625. Added to this is a set of three objects: a central ring of radius 0.64
  1626. arcseconds, two rings of radii 0.09 arcseconds offset from the center along
  1627. the galaxy major axis by one radius in opposite directions, and a central
  1628. point source. Two images were created by scaling the flux in these three
  1629. central objects to that observed from the [O III] l5007 line in the central
  1630. 1.5 arcsecond region of Pic A (7.641014 ergs/cm2/sec). In one case, this
  1631. was distributed in the ratio1:1:0 (model AGI); in the second, the flux
  1632. ratios for the central objects were 0:1:3 (model AGII). 
  1633.  
  1634. Observational Simulations -   The models were convolved with the
  1635. appropriate PSFs on a grid of 0.0108 arcseconds using two-dimensional Fast
  1636. Fourier Transform techniques. They were then " observed" with the PC by
  1637. binning them into 0.043 arcsecond pixels, scaling the detected photons by
  1638. the appropriate factor for the telescope plus detector plus filter
  1639. response, multiplying by an " integration"  time that kept the brightest
  1640. areas below detector saturation, and adding a preflash background. The "
  1641. observation times" were short, 7 seconds for the 17th magnitude QSO models
  1642. and 110 seconds for the 21st magnitude ones, 340 seconds for AGI and only
  1643. 65 seconds for AGII. 
  1644.  
  1645. Next, Poisson and readout noise were added on a pixel by pixel basis. To
  1646. test methods of reconstructing undersampled images, the AGII model was "
  1647. observed"  four times with four independent " noise" determinations, with
  1648. the grid position shifted in x-y space by different 0.0216 arcsecond steps
  1649. in each case (corresponding to zero point positions of [0,0]; [0,0.5];
  1650. [0.5,0.5]; and [0.5,0] in the [0.043] arcsecond pixel space). 
  1651.  
  1652. -- Results 
  1653.  
  1654. The lens models clearly indicate that for the image intensity ratios
  1655. considered, both the quasar images and the central object can be easily
  1656. measured after degradation by the aberrations, even with the undersampling
  1657. of the PC. The results suggest that much smaller angular separations (on
  1658. the order of 0.2 arcseconds) would also be discernible. 
  1659.  
  1660. In addition, even though it is undersampled, the AGI model clearly shows
  1661. the central ring pair as well as the outer 1.3 arcsecond ring.
  1662. Deconvolution of this image using a maximum entropy (MEM) routine written
  1663. by T. Cornwell for images dominated by photon statistics yields a result
  1664. that is morphologically similar to the original model. 
  1665.  
  1666. The AGII model, however, illustrates strikingly how a strong point source
  1667. can overwhelm a much lower surface brightness feature. Attempts to
  1668. deconvolve this with the same MEM routine that worked for AGI were
  1669. unsuccessful. 
  1670.  
  1671. We then tried a more sophisticated approach. All four offset images were
  1672. combined to create an image that was adequately sampled. (Registration of
  1673. the images was done using a two-dimensional cross- correlation routine.) At
  1674. this sampling (0.0216 arcsecond pixel grid), the surface brightness of a
  1675. point source profile at 0.16-0.2 arcseconds from its center ranges from 0.1
  1676. to 1.3% of its central core. The surface brightness of the AGII model at
  1677. the same nuclear distance (in the rings) ranges between 0.09 and 0.1% of
  1678. its peak central brightness. Thus, after convolution, the contribution by
  1679. the central source to the total observed brightness at this point is as low
  1680. as 50% and may be as high as 93%. 
  1681.  
  1682. As " observed,"  total detected photons lie in the range of 2700 per pixel
  1683. in the rings, leading to a possible range in signal to noise between 3.5
  1684. and 25. In spite of this low signal to noise, an iterative technique, which
  1685. first approximately subtracts the strong point sources from the raw data
  1686. and then applies a standard deconvolution routine, was successful in
  1687. resolving the inner ring structure. In this case, the image was deconvoled
  1688. with a " MEMSYS3"  based routine constructed by N. Weir and in experimental
  1689. use at STScI. This restores the morphology of the rings quite successfully
  1690. but completely obliterates any quantitative intensity information. 
  1691.  
  1692. -- Conclusions 
  1693.  
  1694. These results suggest that it is possible to obtain sufficient signal to
  1695. noise in 550- to 600-second exposures, even in undersampled PC images, to
  1696. restore HST images to their full 0.1 arcsecond resolution for point sources
  1697. brighter than V=22.5 magnitudes and features with surface brightness
  1698. brighter than 24.8 magnitudes per square arcsecond. 
  1699.  
  1700. The key to this process is an accurate determination of the PSF matched in
  1701. wavelength response and position in the detector plane. This may be
  1702. possible with good calibration observations, but that is another (and more
  1703. difficult) project. 
  1704.  
  1705. The models described above are available as FITS images via FTP for anyone
  1706. wishing to use them to explore new deconvolution and analysis techniques. 
  1707.  
  1708. -  S. M. Simkin 
  1709.  
  1710. -- Data Retrieval from the HST Archives 
  1711.  
  1712. Although the normal proprietary period for HST data is one year, the STScI
  1713. Director has decided that all the Science Assessment and Early Release
  1714. Observations, taken during Science Verification in order to assess the
  1715. current capabilities of the telescope, will remain proprietary to the IDTs
  1716. for a period of just one month. Other observing programs carried out in the
  1717. Director' s discretionary time have also been allocated short proprietary
  1718. periods. 
  1719.  
  1720. As a result of these decisions, there are already a number of
  1721. non-proprietary observations in the HST data archives. The Institute is
  1722. currently developing procedures to enable astronomers with a legitimate
  1723. scientific interest to obtain computer-readable copies of selected
  1724. non-proprietary observations. A catalog of the available data (including
  1725. target information, exposure parameters, archive data identification
  1726. numbers, and proprietary data release dates) will be posted on STEIS
  1727. together with the announcement of the request procedure as soon as the
  1728. Institute is ready to operate the service. General details pertaining to
  1729. the submission of Archival Research Proposals for specific data from the
  1730. HST archive will be distributed well before the Cycle 2 proposal deadline. 
  1731.  
  1732. European and Canadian astronomers should wait for similar announcements
  1733. from the ST-ECF in Garching, Germany and the CADC in Victoria, Canada, who
  1734. both hold copies of the data files relating to these observations. 
  1735.  
  1736. -  Ron Allen 
  1737.  
  1738. -- Plans for STScI Ground System Improvement 
  1739.  
  1740. Although HST flight operations are in progress, improvement of the HST
  1741. ground systems continues at full speed. Since March 1990, STScI has been
  1742. pursuing system enhancements based on a Long-Range Plan (LRP) for ground
  1743. system development. 
  1744.  
  1745. The pre-launch plan has been affected significantly by HST's on-orbit
  1746. performance. In particular, resources intended for LRP projects after the
  1747. nominal seven-month commissioning period have had to be diverted as the HST
  1748. commissioning period has been extended. As a result, the LRP was revised in
  1749. December 1990 and will continue to be updated periodically. 
  1750.  
  1751. The number of candidate LRP projects is large, as expected for a software
  1752. system containing close to two million lines of code. Prioritization of
  1753. candidate projects is an iterative process involving not only STScI staff
  1754. from several divisions but also the Space Telescope Institute Council, the
  1755. HST Users' Committee, and the Space Telescope Project at Goddard. 
  1756.  
  1757. The major criteria for prioritization are: 
  1758.  
  1759. % science capability improvements; 
  1760.  
  1761. % HST observing efficiency improve        ments; 
  1762.  
  1763. % HST operations staff productivity im        provements; 
  1764.  
  1765. % replacement of obsolete hardware and         software. 
  1766.  
  1767. Changes must have no impact on operations, so an extensive testing program
  1768. requiring several months is typically required before new code can be
  1769. installed. Some of the major projects now underway include: 
  1770.  
  1771. Moving targets -  While observations of solar system objects have provided
  1772. some of the most spectacular HST images to date, the process of planning,
  1773. scheduling, and commanding these observations has required enormous manual
  1774. effort (see p. 24). Automation of this process for moving targets that can
  1775. be tracked by linear scans is nearly complete and will be installed in May
  1776. 1991. Further improvements for more complex target trajectories will
  1777. follow. 
  1778.  
  1779. Parallel science -  The original plans for parallel observing with HST were
  1780. complicated dramatically by the discovery during ground system testing that
  1781. readout collisions could cause the science instruments to stop reading out
  1782. data until reset by commands from the ground. As a result, the planning and
  1783. scheduling software and the instrument commanding rules have to be changed
  1784. to schedule readouts, not just exposures. These changes are in progress and
  1785. will be installed on the operational systems in November 1991. 
  1786.  
  1787. Observing efficiency improvements -  Several projects to increase observing
  1788. efficiency are in progress. One of these, to have the Spike long-range
  1789. planning system minimize the impact of SAA avoidance, was completed last
  1790. summer. Another project, to modify the way exposures are split or ordered
  1791. to minimize wasted time, is proceeding based on an analysis of GO programs.
  1792.  
  1793.  Some of the pre-launch projects that required changes to the way
  1794. instruments are operated are presently lower priority than software fixes
  1795. to instrument problems discovered during commissioning. Taken together,
  1796. these efficiency improvement projects are expected to return to HST
  1797. observers some hundreds of hours of observing time per year that would
  1798. otherwise be lost. 
  1799.  
  1800. WF/PC II -  The WF/PC II will be similar but not identical to the current
  1801. WF/PC, and will require changes to all of the STScI software systems.
  1802. Ground system testing of WF/PC II is expected to start in late 1992. In
  1803. order to be ready, changes are already in progress to add WF/PC II as a new
  1804. SI. 
  1805.  
  1806. In addition to the science capability and efficiency projects described
  1807. above, other LRP projects address the replacement of the obsolete database
  1808. processor central to SOGS (Science Operations Ground System) and PEP
  1809. (Proposal Entry Processing) and the image and graphics display devices that
  1810. are no longer maintainable. Some of these devices are nearly ten years old
  1811. and are no longer manufactured or supported. Because the software systems
  1812. depend on the characteristics of these devices, major software changes are
  1813. required to replace them with current technology. One change that will be
  1814. welcomed by Observation Support System (OSS) users is that by the end of
  1815. this year, HST target acquisition will be done on IRAF/STSDAS workstations,
  1816. not on the soon-to-be-retired OSS Deanzas. 
  1817.  
  1818. -  Mark Johnston 
  1819.  
  1820. -- An Early GO Program is Started 
  1821.  
  1822. In October 1990, Dr. Philip James (University of Toledo) and his
  1823. collaborators asked if their Cycle 1 GO program, " Synoptic Monitoring of
  1824. Seasonal Phenomena on Mars,"  could be undertaken early. This program is
  1825. designed to map the surface features of Mars quantitatively in the visible
  1826. and near-UV with the Planetary Camera, detect Martian ozone absorption with
  1827. the Faint Object Spectrograph, and also monitor seasonal variations. 
  1828.  
  1829. After determining that there was an excellent chance that Dr. James' s
  1830. science objectives could be met with the current telescope performance, the
  1831. STScI Director approved starting these observations during the November
  1832. 1990 Martian opposition; an occasion to observe Mars at opposition would
  1833. not recur for nearly two years, and no Cycle 0 program had planned
  1834. observations of the planet. 
  1835.  
  1836. After frenzied planning and program modifications needed to enable the
  1837. observations during the HST commissioning period, science observations and
  1838. initial data analysis were begun successfully in December 1990 and have
  1839. continued through the spring. A black and white reproduction of an early
  1840. visible light image of Mars is on the cover of this Newsletter, courtesy of
  1841. Dr. James. 
  1842.  
  1843. Dr. James and his team are distinctive in being among the first HST
  1844. observers who have not been directly involved with HST development,
  1845. operations, or commissioning activities. As we move intoCycle 1, a large
  1846. fraction of the HST science users will be astronomers from the general
  1847. community. Our experience with this program has given us an opportunity to
  1848. " tune up"  our user support systems and procedures. We are indebted to Dr.
  1849. James and his collaborators for working patiently with us, and for being
  1850. our first GO " customers." 
  1851.  
  1852. -  Bruce Gillespie 
  1853.  
  1854. -- Life as an Operations Astronomer 
  1855.  
  1856. Trying to describe what it's like being an OSS OA ... Well, it' s chipping
  1857. your car out of the ice and inching your way to the Institute during a
  1858. winter storm so your counterpart can inch home and get a little sleep
  1859. before she has to come in again. And once you're there, it's anyone's guess
  1860. what will be waiting for you. 
  1861.  
  1862. Could be that the data lines from Goddard have just died and you' ll have
  1863. to transfer operations down there (meaning another hour on the road). Could
  1864. be that the telescope safed and you' ll spend the shift writing procedures.
  1865. Could be that they finally got guide stars after trying for twenty hours,
  1866. and you' ll be scrambling to run " The Hunt for Pluto/Charon."  Could be
  1867. that the WF/PC suddenly developed a case of " hives"  and you' ll have
  1868. people crawling all over the station, wanting to see observations, wanting
  1869. to see engineering data, wanting special backup tapes, wanting to see our
  1870. scheduling information to set up real- time commanding, wanting ...... 
  1871.  
  1872. But all that' s the fun part. I' d better begin with some definitions and
  1873. descriptions, so you can understand what the fun' s all about. 
  1874.  
  1875. OSS is the Observation Support System of the Science Operations Ground
  1876. System (that' s SOGS). We exist to command the telescope based on real-time
  1877. analysis of science data. We can tweak the pointing of the telescope by
  1878. several tenths of an arcsecond to insure that a target will be centered in
  1879. a very small aperture. We can locate a particular target that cannot be
  1880. precisely specified in advance from ground-based data, and command a small
  1881. angle maneuver (from arcseconds to tens of arcseconds) to center the target
  1882. in the aperture of the science instrument. We can also set instrument flags
  1883. to enable a pre-planned chain of commands, again based on analysis of data
  1884. taken shortly before the decision point. 
  1885.  
  1886. In addition to real-time commanding, we also monitor observations as they
  1887. happen and do basic quality analysis on the science data. This is one of
  1888. the most important things we do, although it is usually not the most
  1889. exciting. We see all the data as soon as it comes off the spacecraft, so we
  1890. are in a position to spot problems early on. Because we get the data first,
  1891. raw though it may be, OSS is often used by the IDTs and observers for
  1892. preliminary evaluation and analysis of their data. 
  1893.  
  1894. An OA is an Operations Astronomer. All OAs are research-level astronomers;
  1895. that is, we all have a Ph.D. or lots of publications (or both!) in an
  1896. astronomy-related field. My particular specialty is radiative transfer in
  1897. planetary atmospheres. We have 100% appointments in operations, although a
  1898. portion of our time can go to research if it is grant supported. In
  1899. practice, operations takes much more than 100% of a 40- hour week, and
  1900. research gets done (or often times doesn' t get done) on the " weekend." 
  1901. (" Weekend"  is a euphemism for any two days in a row where you don' t have
  1902. to be on shift.) 
  1903.  
  1904. The OA's primary responsibility is planning for all the activities coming
  1905. up, making sure that we' re ready to do what we have to do. In OSS, the OAs
  1906. work closely with an SOS (that' s Science Operations Specialist), all of
  1907. whom have a degree in a physical science and an intense interest in
  1908. astronomy. I cannot overstate the importance of the SOS in all that OSS
  1909. does: one of the more important jobs an OA has is running interference with
  1910. the observers, the IDTs, and the wandering onlookers, so the SOS can
  1911. actually get the work done. The SOS handles most of the actual execution of
  1912. commands, and is usually the person who knows what' s happening right now.
  1913. The OA is usually off in a corner, buried in the Mission Schedule, or
  1914. deeply engaged in conversation with the MOC SI Console Engineer and the
  1915. Shift Supervisor, trying to arrange a real-time contact. 
  1916.  
  1917. Back to the original question: what' s it really like to be an OSS OA?
  1918. Well, a lot of what it' s like is related to the schedule we have to keep,
  1919. and the number of people we have available to staff it. OSS operates 24
  1920. hours a day, 7 days a week, 365.25 days a year. Three OAs and three SOSs
  1921. must be available at all times, including weekends and holidays. That means
  1922. you always come to work unless you' re sick unto death, and you hope the OA
  1923. following you can do the same. If someone can' t come in, someone else
  1924. loses their days off in order to cover the shift. 
  1925.  
  1926. We currently are covering the shifts with four SOSs and five OAs. For the
  1927. SOSs, that means four people must cover three shifts a day. If we lose one
  1928. more person (e.g., to an accident or to a new job), the OAs will also be
  1929. covering three shifts a day with four people. In real terms that means just
  1930. two or three days off a month! We have one SOS in training (just started)
  1931. and one OA in training (almost ready). It takes six months just to learn
  1932. enough about the system(s) to cover a shift by yourself. It takes a full
  1933. year to really get to know your way around. 
  1934.  
  1935. There are several reasons why it takes so long to train for OSS. One reason
  1936. is that OSS interfaces directly with almost every other part of operations.
  1937. (In case you haven' t noticed,  HST operations are complex.) We have to
  1938. learn what information we are supposed to get, where to get it from, how it
  1939. gets to us, what to do with it, how to figure out if it' s missing, and how
  1940. to ask for it if we need to. 
  1941.  
  1942. Another reason is that OSS deals in real time; we have to be able to do it
  1943. right, first time, every time, and on time. That leaves little room for
  1944. error, and means that our training has to be both rigorous and detailed. 
  1945.  
  1946. Finally, we have to understand all these systems well enough to figure out
  1947. ways to do the job when things go wrong. That means getting experience, and
  1948. experience takes time. 
  1949.  
  1950. It all comes together on shift, when you never know what you may be called
  1951. upon to handle. I (and each of my co-OAs) have pulled proposals from the
  1952. brink of failure by putting together a real-time target acquisition
  1953. opportunity, from scratch, in minutes. (This is NOT the recommended way to
  1954. do things -  there are too many ways for it not to work.) And I have
  1955. watched a target acquisition uplink fail, and all the subsequent
  1956. observations go down the tubes, because I hadn' t thought to assume that
  1957. something critical (like getting guide stars) might take too long, and to
  1958. plan around that possibility. I don' t like to even mention the times that
  1959. I' ve had to nag an observer to make a decision, already, so we can send
  1960. the offsets... 
  1961.  
  1962. All in all, being an OSS OA is very satisfying: I like coming in to find
  1963. the unexpected and the challenging every day. In the long run, shift work
  1964. does inevitably take its toll, and I wouldn't be surprised to burn out in
  1965. two to three years, sooner if we have to run short handed. But in the
  1966. meantime, I'll keep working enthusiastically at this job I'm so proud of,
  1967. and collectively with my fellow OAs, we'll continue to amass the expertise
  1968. that is so critical to HST operations. 
  1969.  
  1970. -  Helen Hart 
  1971.  
  1972. -- HST Talks Presented At Philadelphia AAS Meeting 
  1973.  
  1974. Several talks and posters about HST, both its scientific results and
  1975. instrument performance, were presented at the January meeting of the
  1976. American Astronomical Society, held in Philadelphia. 
  1977.  
  1978. A large and interested audience attended an oral session devoted to talks
  1979. from each of the instrument teams (FOC, WF/PC, FOS, and GHRS). This " last
  1980. set of preliminary HST talks"  was headed by Duccio Macchetto, who gave a
  1981. concise review of the effects of spherical aberration and used early
  1982. science results to demonstrate that each image revealed new information
  1983. about familiar objects. 
  1984.  
  1985. Macchetto pointed out that no resolution has been lost, but that the image
  1986. core contains only about 15% of the total incoming light. The point spread
  1987. function shows this core surrounded by tendrils and diffraction lines.
  1988. Sensitivity is down by about two or three magnitudes from the pre-launch
  1989. expectation. The most difficult observations will be of crowded fields, but
  1990. with deconvolution, significant amounts of information are recoverable;
  1991. however, Macchetto concluded his talk with the caveat that software alone
  1992. will not solve all of the telescope' s problems. 
  1993.  
  1994. Macchetto's talk featured a selection of early release data, much of which
  1995. was described in the December 1990 STScI Newsletter. The FOC image of Pluto
  1996. and its moon Charon allowed the separation to be measured extremely
  1997. accurately at 0.697 arcseconds. The image of R136 in 30 Doradus, which was
  1998. once proposed to be a 1000 solar mass star, showed it is in fact multiple
  1999. objects. The ring around SN1987A is clearly resolved in the FOC images,
  2000. something impossible to achieve from the ground. This has resulted in a new
  2001. determination of the distance to the LMC (see p. 7). 
  2002.  
  2003. Finally, Macchetto showed the first images of strands in extragalactic jets
  2004. as seen by the FOC and the VLA. These filaments hold important clues for
  2005. theories of jet formation: taking the short lifetime of the emission and
  2006. the large size of the jets (several kiloparsecs) into account, a possible
  2007. explanation is that we are observing a limb brightening effect of electrons
  2008. flowing along a flux tube from the central object. 
  2009.  
  2010. Jim Westphal spoke about the status of the WF/PC. A degree of UV
  2011. contamination was anticipated before launch, but visual contamination has
  2012. also been detected. The effect is most noticeable when the telescope enters
  2013. " safe mode"  (when the instruments are automatically turned off under
  2014. certain threatening conditions), resulting in the appearance of many
  2015. inverse pinhole images of the WF/PC pupil. When the instrument warms up,
  2016. the condensation, identified as organic material, disperses. A proposed
  2017. solution is to create a " soft safe"  mode which would leave the
  2018. instruments running. 
  2019.  
  2020. Westphal concluded his talk with slides of Orion (see December 1990
  2021. Newsletter) and Eta Carinae (see p. 7). 
  2022.  
  2023.  Richard Harms described the early FOS results as " quite heartening," 
  2024. although there might be some UV contamination, as indicated by data
  2025. obtained just before the meeting showing low sensitivity around Lyman
  2026. alpha. 
  2027.  
  2028. New operating commands are handling a noisy reset line and the inadequate
  2029. magnetic shielding on the red detector. A viewgraph of quantum efficiency
  2030. versus wavelength showed the red detector to be down 30% from the same plot
  2031. with perfect imaging, a decrease in accordance with the predicted loss due
  2032. to spherical aberration. 
  2033.  
  2034. Many features seen in the FOS spectra have not been commonly observed
  2035. previously. For example, one spectrum contained a Ne VIII line. 
  2036.  
  2037. John Bahcall described the program for determining, for all five apertures,
  2038. how much additional time is needed to use the FOS. He also reviewed spectra
  2039. of 3C273 that had just arrived that very morning. Bahcall said, " This is
  2040. the first time we can look at a nearby quasar in the ultraviolet and find
  2041. out whether the rich quasar absorption systems which we see at large
  2042. redshifts actually show up at high resolution in small redshifts."  The
  2043. signal to noise ratio of the image of 3C273 was " absolutely spectacular." 
  2044.  
  2045. The last speaker, Ken Carpenter, discussed the Science Verification results
  2046. from the GHRS. He summarized the effects of the spherical aberration on the
  2047. GHRS and stated that the team will be able to do most of the science they
  2048. intended using the small aperture with increased exposure time. 
  2049.  
  2050. The preliminary GHRS data included Chi Lupi, Alpha Tau, the interstellar
  2051. medium around Xi Per (see p. 5), Beta Pic with its protoplanetary disc, and
  2052. three extragalactic images. 
  2053.  
  2054. The first spectrum of an external target obtained with HST was of Chi Lupi,
  2055. a chemically peculiar star. The spectra included never before seen C I and
  2056. Ge II lines. The GHRS compares favorably with IUE, in several cases showing
  2057. clearly detected lines that are lost in the noise in IUE data. 
  2058.  
  2059. A poster session devoted to HST featured many of the images mentioned
  2060. above. Sue Simkin announced that her point spread function model is
  2061. available for anyone interested in running simulations (see p. 21). 
  2062.  
  2063. On the last day of the meeting, Larry Taff gave a short talk on the updated
  2064. guide star catalog. 
  2065.  
  2066. As usual, STScI staff were on hand to answer questions and distribute
  2067. proposal information. The STScI video display featured the popular
  2068. Starfinder series produced by Maryland Public Television, animation
  2069. sequences by Dana Berry of the Institute' s Astronomy Visualization Lab,
  2070. and a fascinating 24-frame movie of the recent storm on Saturn (see p. 9). 
  2071.  
  2072. -  Pete Reppert 
  2073.  
  2074.  
  2075.  
  2076. -- Joint Discussion on HST Planned for IAU General Assembly in Buenos Aires
  2077.  
  2078. There will be a Joint Discussion session on " First Results from the Hubble
  2079. Space Telescope"  at the IAU General Assembly in Buenos Aires, Argentina. 
  2080.  
  2081. This session will summarize the significant scientific results obtained
  2082. with HST during the first year of testing and operation, its current
  2083. performance capabilities, future plans for improving the performance
  2084. including second generation instruments, and additional information for
  2085. those wishing to propose for observing time. 
  2086.  
  2087.  The preliminary date for the Joint Discussion is 25 July 1991. The members
  2088. of the Scientific Organizing Committee include A.A. Boyarchuk (P.-E. IAU
  2089. ex-officio), R. Giacconi, F.D. Macchetto, C.A. Norman (Chairman), with
  2090. other members to be confirmed. 
  2091.  
  2092. Those interested in participating in the Joint Discussion may write to
  2093. Colin Norman, Chairman, SOC HST-JD, Space Telescope Science Institute, 3700
  2094. JJSan Martin Drive, Baltimore, MD 21218,  U.S.A. (301-338-4895, userid
  2095. NORMAN). 
  2096.  
  2097. -  Nino Panagia 
  2098.  
  2099. -- HST Users' Committee Considers COSTAR and the Advanced Scientific
  2100. Instruments for HST 
  2101.  
  2102. The HST Users' Committee met on 30-31 January 1991 to consider a number of
  2103. issues pertaining to the ongoing and future performance of HST. Following
  2104. their deliberations, they summarized their position on COSTAR (the proposed
  2105. corrective optics for HST) and the Advance Scientific Instruments (WF/PC
  2106. II, STIS, and NICMOS) in a statement submitted to the Director and to NASA.
  2107. An excerpt of this statement gives the basic message: 
  2108.  
  2109.  " The Committee responds positively to the report on COSTAR, supports the
  2110. concept fully, and feels that early progress on the optical and mechanical
  2111. design is going well. 
  2112.  
  2113. " Certain basic ground rules should be followed, however. As noted by the
  2114. HST Strategy Panel, the value of COSTAR is predicated on its being
  2115. operational within a particular period, roughly 1994 through 1996. Delay
  2116. therefore reduces its value proportionately. Even worse, such delay could
  2117. also retard installation of WF/PC II and the new solar array. This simply
  2118. cannot be allowed to happen. 
  2119.  
  2120. " To prevent any delay in this larger program, COSTAR should be managed
  2121. with a ruthless eye toward cost and schedule. At some point before the 1993
  2122. M&R mission, some hard choices may be necessary. To ease this process, it
  2123. would be wise now to develop guidelines for a minimally acceptable M&R
  2124. mission: can we go without COSTAR? without WF/PC II? without the solar
  2125. array? If not, how long should we wait? What is the maximum acceptable cost
  2126. for COSTAR? These guidelines would help us clarify the basic ground rules
  2127. under which the first M&R mission will be conducted. We have learned that
  2128. NASA Headquarters is planning to convene in March an important committee of
  2129. astronomers and others to consider these trade-offs, among other issues. We
  2130. strongly endorse this idea." 
  2131.  
  2132.   Copies of the full statement are available from the Chariman of the HST
  2133. User's Committee, Arthur F. Davidsen: 
  2134.  
  2135. Center for Astrophysical Sciences         Johns Hopkins University 
  2136.  
  2137. Baltimore, MD 21218 
  2138.  
  2139. (301-338-7370 or elan::afd or         afd@elan.pha.jhu.edu) 
  2140.  
  2141. -  Pete Stockman 
  2142.  
  2143. -- Sabbatical and Summer Visitors at STScI 
  2144.  
  2145. In order to promote exchange of ideas and collaborations in HST-related
  2146. science, STScI has limited funds available to support visiting scientists
  2147. who wish to spend extended periods of time (three to twelve months),
  2148. typically on sabbatical leave from their home institutions or during the
  2149. summer, doing research at STScI. 
  2150.  
  2151. In general, Sabbatical and Summer  Visitors have the status of STScI
  2152. employees and have access to the facilities available to staff members. 
  2153.  
  2154. We are now accepting requests for support for sabbatical or summer visits
  2155. during the 1991/1992 academic year (September 1991 through August 1992).
  2156. Established scientists who are interested in this opportunity should send a
  2157. resume and a letter specifying the proposed period of time, and any other
  2158. relevant details to the Visiting Scientist Program c/o Tim Heckman, STScI,
  2159. 3700 San Martin Drive, Baltimore, MD 21218, USA. Letters in hand by 1 May
  2160. 1991 will receive full consideration. 
  2161.  
  2162. -  Tim Heckman 
  2163.  
  2164. -- STScI May Workshop 
  2165.  
  2166. This year' s STScI May Workshop, hosted jointly by the STScI and the Hubble
  2167. Space Telescope Science Working Group (SWG), will be devoted to the first
  2168. year of HST operations. The workshop will be held at STScI and the
  2169. Bloomberg Center on the Homewood Campus of the Johns Hopkins University on
  2170. 14-16 May 1991. 
  2171.  
  2172. Invited presentations will describe the overall technical performance of
  2173. the observatory, including the scientific instruments, and many of the
  2174. exciting scientific results obtained during the first year of operation.
  2175. The primary goal of this workshop is to provide an up-to-date understanding
  2176. of the performance of HST and its scientific potential before the deadline
  2177. for submission of Cycle 2 proposals. Therefore, we encourage all current
  2178. and potential members of the HST scientific and technical community to
  2179. attend. 
  2180.  
  2181. More information will be made available on STEIS or may be obtained by
  2182. contacting Barbara Eller, the conference coordinator (301-338-4836, userid
  2183. ELLER). 
  2184.  
  2185. -  Pete Stockman 
  2186.  
  2187. -- Hubble Fellowship Program 
  2188.  
  2189. The 119 applications received for the second round of Hubble Fellowships
  2190. were considered by the Review Panel in late January 1991. At press time,
  2191. offers to successful candidates have been made, with replies due by
  2192. mid-February 1991. 
  2193.  
  2194. The selection process should be completed by early March 1991, at which
  2195. time the names of this year' s new Hubble Fellows will be announced. 
  2196.  
  2197. Dr. N. Katz, one of the first-round Hubble Fellows, has recently moved his
  2198. appointment from the Steward Observatory to the Massachusetts Institute of
  2199. Technology. 
  2200.  
  2201. An Announcement of Opportunity for the third round of Hubble Fellowships
  2202. will be issued in early Summer 1991. The deadline for submitting
  2203. applications is anticipated to be mid-November 1991. 
  2204.  
  2205. -  Nino Panagia 
  2206.  
  2207. -- ESA Fellowships at STScI 
  2208.  
  2209. Astronomers of European Space Agency (ESA) member countries are reminded of
  2210. the possibility of coming to STScI as ESA Fellows. Prospective fellowship
  2211. candidates should aim to work with a particular member or members of the
  2212. ESA staff at STScI, and for this reason applications must be accompanied by
  2213. a supporting letter from STScI. 
  2214.  
  2215. Details of the interests of staff members at STScI can be obtained from Dr.
  2216. J. E. Pringle in the Academic Affairs Division (301-338-4477, userid
  2217. PRINGLE). Details of the fellowships and application procedures can be
  2218. obtained from the Education Office, ESA, 8-10 rue Mario Nikis, 75738 Paris
  2219. 15, France. Competed application forms must be submitted through the
  2220. appropriate national authority and should reach ESA no later than March 31
  2221. for consideration in May, and no later than September 30 for consideration
  2222. in November. 
  2223.  
  2224. -- Staff News 
  2225.  
  2226. Blaise Canzian, previously at Caltech, joined STScI in October as a postdoc
  2227. working with Ron Allen. His scientific interests include the dynamics of
  2228. spiral galaxies, their interstellar media, molecular clouds, and star
  2229. formation. 
  2230.  
  2231. David Soderblom, Chief of the Research Support Branch, began a sabbatical
  2232. in February at the Johns Hopkins University, which he will devote primarily
  2233. to ongoing research on the study of lithium depletion in young solar-type
  2234. stars and its implications for convection. 
  2235.  
  2236. Andrzej Zdziarski, formerly an Assistant Astronomer in the Academic Affairs
  2237. Branch, left STScI in January to return to his native Poland. He will
  2238. continue his work on high energy astrophysical theory at the Copernicus
  2239. Astronomical Center in Warsaw. 
  2240.  
  2241. Eric Chipman, formerly Chief of the Science Planning and Scheduling System
  2242. (SPSS) Branch, left the Institute to assume another CSC position, as
  2243. Project Manager/Chief Scientist of the Gamma Ray Observatory Science
  2244. Support Center at Goddard. 
  2245.  
  2246. Doug McElroy  of CSC was appointed Chief of the SPSS Branch. 
  2247.  
  2248. Tony Keyes from UCLA joined CSC as the Operations Astronomer in the SPSS
  2249. Branch. 
  2250.  
  2251. -- Publication of HST Research 
  2252.  
  2253. Publication of research papers based on HST data should carry the following
  2254. footnote: 
  2255.  
  2256. Based on observations with the NASA/ESA Hubble Space Telescope, obtained at
  2257. the Space Telescope Science Institute, which is operated by the Association
  2258. of Universities for Research in Astronomy, Inc., under NASA contract
  2259. NAS5-26555. 
  2260.  
  2261. If the research was supported by a grant from STScI, the publication should
  2262. also carry the following acknowledgment at the end of the text: 
  2263.  
  2264. Support for this work was provided by NASA through grant number ____ from
  2265. the Space Telescope Science Institute, which is operated by the Associated
  2266. Universities for Research in Astronomy, Inc., under NASA contract
  2267. NAS5-26555. 
  2268.  
  2269. For our records, please send one preprint of any research paper based on
  2270. HST data to: 
  2271.  
  2272. Librarian 
  2273.  
  2274. Space Telescope Science Institute 
  2275.  
  2276. 2700 San Martin Dr. 
  2277.  
  2278. Baltimore, Maryland 21218. 
  2279.  
  2280. Finally, please reference the relevant HST observing program identification
  2281. number(s) in your paper so that we can cross-index scientific papers with
  2282. the original observing proposals. 
  2283.  
  2284. If you have questions regarding these instructions, please contact Bruce
  2285. Gillespie (301-338-4723, userid GILLESPIE) or Sarah Stevens-Rayburn
  2286. (301-338-4961, userid LIBRARY). 
  2287.  
  2288. -  Bruce Gillespie and Sarah Stevens-Rayburn 
  2289.  
  2290. -- Recent STScI Preprints 
  2291.  
  2292. The following papers have recently appeared in the STScI Preprint Series.
  2293. Copies may be requested from Sharon Toolan (301-338-4898, userid TOOLAN) at
  2294. STScI. Please specify the preprint number when making a request. 
  2295.  
  2296. 485. " The Global Mass, Energy and Photoionization Balance of the Disk-Halo
  2297. Interaction,"  C.A. Norman. 
  2298.  
  2299. 486. " The Surface Brightness Test for the Expansion of the Universe. III.
  2300. Reduction of Data for the Several Brightest Galaxies in Clusters to
  2301. Standard Conditions and a First Indication that the Expansion is Real,"  A.
  2302. Sandage and J.-M. Perelmuter. 
  2303.  
  2304. 487. " 30 Doradus, Starburst Rosetta,"  N.R. Walborn. 
  2305.  
  2306. 488. " The Effect of Anisotropic Emission from Thick Accretion Disks on the
  2307. Luminosity Functions of AGN,"  C.M. Urry, P. Marziani, and M. Calvani. 
  2308.  
  2309. 489. " The Properties of External Accretion Disks,"  J.E. Pringle. 
  2310.  
  2311. 490. " HIPPARCOS Data Reduction and the Plate Overlap Technique,"  L.G.
  2312. Taff. 
  2313.  
  2314. 491. " Angular Momentum and Strippings in Tidal Interactions,"  T.A.
  2315. McGlynn and K.D. Borne. 
  2316.  
  2317. 492. " Time-Resolved CCD Photometry of an Ensemble of Stars in the Open
  2318. Cluster M67,"  R.L. Gilliland, T.M. Brown, D.K. Duncan, N.B. Suntzeff, G.W.
  2319. Lockwood, D.T. Thompson, R.E. Schild, W.A. Jeffrey, and B.E. Penprase. 
  2320.  
  2321. 493. " Star-Disc Interactions and Binary Star Formation,"  C.J. Clarke and
  2322. J.E. Pringle. 
  2323.  
  2324. 494. " The Role of Discs in the Formation of Binary and Multiple Star
  2325. Systems,"  C.J. Clarke and J.E. Pringle. 
  2326.  
  2327. 495. " NGC 891: A Summary of Observations,"  R.J. Allen and S. Sukumar. 
  2328.  
  2329. 496. " Southern IRAS Quasar with Extreme Fe II Emission,"  S. Lipari, F.D.
  2330. Macchetto, and D. Golombek. 
  2331.  
  2332. 497. " Si IV and C IV Resonance Lines as Indicators of Massive Stars in
  2333. Starburst Galaxies,"  C. Leitherer and H.J.G.L.M. Lamers. 
  2334.  
  2335. 498. " The Astrometric Calibration of the Hubble Space Telescope Fine
  2336. Guidance Sensors,"  L.G. Taff. 
  2337.  
  2338. 499. " Cooling Flows in Hierarchical Clustering Models,"  K.M. Ashman and
  2339. B.J. Carr. 
  2340.  
  2341. 500. " Echo Mapping of Broad Hb Emission in NGC 5548,"  K. Horne, W.F.
  2342. Welsh, and B.M. Peterson. 
  2343.  
  2344. 501. " The GUTs of AGN,"  C.M. Urry, L. Maraschi, and E.S. Phinney. 
  2345.  
  2346. 502. " Optical and IR Emission of a Sample of IRAS Galaxies,"  S. Lipari,
  2347. C. Bonatto, and M.G. Pastoriza. 
  2348.  
  2349. 503. " Main Sequence Angular Momentum Loss in Low-Mass Stars,"  D.R.
  2350. Soderblom. 
  2351.  
  2352. 504. " Collisional Pumping of H2O Masers in Star-Forming Regions,"  N.D.
  2353. Kylafis and C.A. Norman. 
  2354.  
  2355. 505. " Multifrequency VLA Observations of PKS 0745-191: the Archetypal
  2356. TCooling Flow'  Radio Source?"  S.A. Baum and C.P. O' Dea. 
  2357.  
  2358. 506. " He II Emission in Extragalactic H II Regions,"  D.R. Garnett, R-- 
  2359. Kennicutt, Y.-H. Chu, and E.D. Skillman. 
  2360.  
  2361. 507. " The Hydrodynamics of Relict Cosmological H II Regions and the
  2362. Formation of Objects at High Redshift,"  P. Madau and A. Meiksin. 
  2363.  
  2364. 508. " Models of Starburst Galaxies,"  C.A. Norman. 
  2365.  
  2366. 509. " The Complete Sample of 1 Jy BL Lac Objects I. Summary Properties," 
  2367. M. Stickel, P. Padovani, C.M. Urry, and H. Kuhr. 
  2368.  
  2369. 510. " The Effect of an External Disk on the Orbital Elements of a Central
  2370. Binary,"  P. Artymowicz, C.J. Clarke, S.H. Lubow, and J.E. Pringle. 
  2371.  
  2372. 511. " Fundamental Parameters of Brightest Cluster Galaxies,"  W.R. Oegerle
  2373. and J.G. Hoessel. 
  2374.  
  2375. 512. " The Starburst-AGN Connection,"  T.M. Heckman. 
  2376.  
  2377. 513. " Radius-Luminosity and Mass-Luminosity Relationships for Active
  2378. Galactic Nuclei,"  A.P. Koratkar and C.M. Gaskell. 
  2379.  
  2380. 514. " IUE Observations of NGC 5548, 1978-1988: The Sizes and Kinematics of
  2381. the Broad Line Region," A.P. Koratkar and C.M. Gaskell. 
  2382.  
  2383. 515. 1) " Rotation of Young Stars in the Orion Region,"  2) " Systematic
  2384. Effects in T Tauri Star Lithium Abundance Determinations,"  D.K. Duncan. 
  2385.  
  2386. 516. " The Warm Component of the ISM of Elliptical Galaxies,"  F. Macchetto
  2387. and W.B. Sparks. 
  2388.  
  2389. 517. " Dynamics of the Microwave-Decrement Cluster Abell 665,"  W.R.
  2390. Oegerle, M.J. Fitchett, J.M. Hill, and P. Hintzen. 
  2391.  
  2392. 518. " Binary Star Formation,"  J.E. Pringle. 
  2393.  
  2394. 519. " Variability and Structure of Accretion Disks in Cataclysmic
  2395. Variables,"  K. Horne. 
  2396.  
  2397. 520. " The Chromospheric Emission-Age Relation for Stars of the Lower Main
  2398. Sequence, and its Implications for the Star Formation Rate,"  D.R.
  2399. Soderblom, D.K. Duncan, and D.R.H. Johnson. 
  2400.  
  2401. 521. " Variable Soft X-Ray Excesses in AGNs from Non-thermal
  2402. Electron-Positron Pair Cascades,"  A.A. Zdziarski and P.S. Coppi. 
  2403.  
  2404. 522. " Observations of the Inner Core of the Southern Crab,"  D.
  2405. Burgarella, M. Clampin, and F. Paresce. 
  2406.  
  2407. 523. " Theoretical H II Region Models: The Effects of Stellar Atmosphere
  2408. Models,"  I.N. Evans. 
  2409.  
  2410. 524. " Supernova Remnant Evolution in an Interstellar Medium with
  2411. Evaporating Clouds,"  R.L. White and K.S. Long. 
  2412.  
  2413. -- How to Contact STScI 
  2414.  
  2415. Telephone: If an individual staff member's extension is not known, the
  2416. number for general use is 301-338-4700. 
  2417.  
  2418. Telex: 6849101-STSCI 
  2419.  
  2420. Fax: 301-338-4767 
  2421.  
  2422. Mail:     STScI 
  2423.  
  2424.     3700 San Martin Drive 
  2425.  
  2426.     Baltimore, MD 21218 
  2427.  
  2428.     USA 
  2429.  
  2430. E-mail: It is possible to reach most staff members at STScI on SPAN,
  2431. Bitnet, and Internet. Address formats are as follows: 
  2432.  
  2433. SPAN:    SCIVAX::userid 
  2434.  
  2435.             or 6559::userid 
  2436.  
  2437. Bitnet:    userid@stsci.bitnet 
  2438.  
  2439. Internet:    userid@stsci.edu 
  2440.  
  2441. In most, but not all cases, the userid is the staff member's last name.
  2442. Alternatively, many userids are published in the Membership Directory of
  2443. the American Astronomical Society. If you have difficulty reaching someone,
  2444. please send the mail to the User Support Branch (userid USB), who will
  2445. forward it. The USB is the central point of contact for scientists who wish
  2446. to conduct research with HST. 
  2447.  
  2448. -- Newsletter Notes 
  2449.  
  2450. Comments on the STScI Newsletter should be sent to Meg Urry (301-338-4593,
  2451. userid CMU), who is serving as editor while Howard Bond is on sabbatical.
  2452. Any corrections, additions, or deletions to the mailing list should be sent
  2453. to Amy Connor in the User Support Branch (301-338-5015, userid CONNOR). 
  2454.  
  2455. This Newsletter was put together by Bruce Gillespie, John Godfrey, Dave
  2456. Paradise,  Pete Reppert, Carl Schuetz, and Meg Urry using Aldus PageMaker
  2457. 4.0 on an Apple Macintosh. 
  2458.  
  2459. The STScI Newsletter is issued three to four times a year by the Space
  2460. Telescope Science Institute, which is operated by the Association of
  2461. Universities for Research in Astronomy, Inc., for the National Aeronautics
  2462. and Space Administration. 
  2463.  
  2464.  
  2465.