Интерферометрия с маскировкой апертуры
 | В этой статье нечеткий стиль цитирования . ( июнь 2015 г. ) |
Интерферометрия с маской апертуры (или маскировка с разреженной апертурой) — это форма спекл-интерферометрии , которая позволяет получать изображения с ограниченной дифракцией с наземных телескопов (таких как Телескоп Кека и Очень Большой Телескоп ) и представляет собой режим высококонтрастной визуализации в Космическом пространстве Джеймса Уэбба. Телескоп . Этот метод позволяет наземным телескопам достигать максимально возможного разрешения, позволяя наземным телескопам большого диаметра обеспечивать гораздо большее разрешение, чем космический телескоп Хаббл . На телескоп надевается маска, которая пропускает свет только через небольшое количество отверстий. Этот массив отверстий действует как миниатюрный астрономический интерферометр . Принципиальное ограничение метода состоит в том, что он применим только к относительно ярким астрономическим объектам, поскольку маска отбрасывает большую часть света, полученного от астрономического источника. Этот метод был разработан Джоном Э. Болдуином и его сотрудниками из Кавендишской астрофизической группы Кембриджского университета в конце 1990-х годов. 1980-е годы .
Описание
[ редактировать ]В технике маскировки апертуры метод биспектрального анализа (маскирования спеклов) обычно применяется к данным изображения, полученным через замаскированные апертуры, где большая часть апертуры блокируется, и свет может проходить только через серию небольших отверстий (субапертур). Маска апертуры удаляет атмосферный шум из этих измерений за счет использования замыкающих величин , что позволяет измерять биспектр быстрее, чем для апертуры без маски.
Для простоты апертурные маски обычно либо размещаются перед вторичным зеркалом (например, Тутхилл и др., 2000), либо размещаются в плоскости перерисованной апертуры (например, Ханифф и др., 1987; Янг и др., 2000; Болдуин и др., 2000; Болдуин и др., 2000). 1986), как показано на рисунке 1.а). Маски обычно делятся на неизбыточные или частично избыточные. Неизбыточные маски состоят из массивов маленьких отверстий, где никакие две пары отверстий не имеют одинаковый вектор разделения (одна и та же базовая линия — см. Синтез апертуры ).
Каждая пара отверстий обеспечивает набор полос с уникальной пространственной частотой в плоскости изображения. Частично дублированные маски обычно разрабатываются для обеспечения компромисса между минимизацией избыточности промежутков и максимизацией как пропускной способности, так и диапазона исследуемых пространственных частот (Haniff & Buscher 1992; Haniff et al. 1989). На рисунках 1.b) и 1.c) показаны примеры апертурных масок, использованных Питером Тутиллом и его сотрудниками перед вторичной обмоткой телескопа Кека; Рисунок 1.b) представляет собой неизбыточную маску, а рисунок 1.c) частично избыточен.
Хотя соотношение сигнал-шум при наблюдениях с спекл-маскированием при высоком уровне освещенности можно улучшить с помощью апертурных масок, самую слабую предельную величину невозможно значительно улучшить для детекторов с ограничением фотонного шума (см. Buscher & Haniff 1993).
Интерферометрия с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба
[ редактировать ]Интерферометрия с маскировкой апертуры доступна на космическом телескопе Джеймса Уэбба , который является первым применением этой техники (или любой формы интерферометрии) в космосе. Это обеспечивается недублированной маской с семью отверстиями (субапертурами), которая встроена в качестве режима инструмента NIRISS .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- Кандидатская диссертация Питера Тутилла по маскированию апертуры (PostScript) ( PDF )
- Болдуин и др. (1986)
- Бушер и Ханифф (1993)
- Ханифф и др. (1987)
- Ханифф и др., 1989 г.
- Бушер и др. 1990 год
- Ханифф и Бушер, 1992 г.
- Тутхилл и др. (2000)
- Янг и др. (2000)