星光的漩涡可以揭示新的行星

时间:2019-02-05 08:17:00166网络整理admin

通过Hazel Muir将星光旋转到小漩涡中可能是看到奇怪而美妙的新行星盘旋遥远恒星的关键直接成像太阳系外行星是一个巨大的挑战,因为它们隐藏在其母星的眩光中但是,通过将星光变成具有暗核心的“光学涡旋”,天文学家可以从图片中消除令人讨厌的星光在过去的十年中,已探测到160多颗太阳系外行星大多数都是间接检测到的,因为它们的引力会让它们的母星看起来摇摆不定即使望远镜有足够的放大倍数来分离天空中的恒星和行星,也几乎不可能测量行星的反射光,因为恒星通常亮度超过1000万倍一种可能的解决方案是在望远镜中使用一个微小的不透明光盘,其位置使得星光被阻挡,同时行星的光线绕过侧面麻烦的是星光将围绕障碍物弯曲并干扰,产生明亮的衍射带,行星可能会迷失但现在美国图森的亚利桑那大学的Grover Swartzlander,Gregory Foo和David Palacios已经提出了另一个解决方案他们认为可以通过使用螺旋形透明面罩来消除星光,其形状类似于螺旋楼梯的单一旋转(见图)当激光进入面罩时,其传播速度比在空气中慢当穿过掩模的薄部分的光与穿过厚部分的光之间的相位差相当于两个全波时,会发生意外情况中心核心的光破坏性地干扰产生具有暗核心的“光学涡旋”,光线在其周围旋转成明亮的环 “令人惊讶的是,它创造了一个零强度的大圆盘,”Swartzlander说 Swartzlander团队的计算结果表明,黑暗的核心可以作为一个窗口,行星的光可以通过这个窗口自由通过,星光几乎完全被移除在使用激光模拟恒星和行星的实验室试验中,它们的涡流掩模将星光的强度减少了100到1000倍,而根本没有阻挡行星的光线为了使技术变得实用,Swartzlander说掩模的光学质量必须得到显着改善,并且必须在更宽的波长范围内工作 “但这些是第一次展示基本理念的实验,”Swartzlander说 “从理论上讲,我们的技术可以使一个昏暗的行星可见”他的团队希望它可能对NASA的地球行星探测器(TPF)这样的项目很有用,两个太空观测站正在计划中试图对类似地球的行星进行成像并扫描它们以寻找标志生活科罗拉多州博尔德市的Ball Aerospace公司的史蒂夫·基尔斯顿说:“看到明星旁边的类似地球的行星的光线是非常困难的”该公司是由NASA与TPF设计合作的公司他说目前光学涡旋掩模无法与多色光一起工作是一个很大的缺点:“已经提出了各种解决方案,其中许多都有很大的希望,所有这些都有很大的挑战我们需要遵循其中的几个,直到找到最有效的方法“期刊参考:光学快报(第30卷,