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SPHEREExoplanetImager提供令人印象深刻的视图

发布时间:2018-05-17

Spectro-Poolarimetric高对比度外行星REsearch仪器(SPHERE)已安装在ESO的超大型望远镜,在观测的第一天内为天文学家提供了周围恒星和其他目标附近的尘埃盘的令人印象深刻的视野。 /

SPHERE - Spectro-Poolarimetric高对比度外行星REsearch仪器 - 已安装在智利Paranal天文台的ESO超大望远镜(VLT)上,并取得了第一批光。这个功能强大的用于查找和研究系外行星的新设施结合了多种先进技术。它提供了比现有仪器显着更好的性能,并在观察的第一天内在附近恒星和其他目标周围产生了令人印象深刻的防尘片视图。 SPHERE是由法国格勒诺布尔计划与天体物理研究所和欧洲共同体合作的许多欧洲研究所联合开发和建造的。预计将彻底改变对系外行星和星周圆盘的详细研究。

SPHERE于2013年12月在欧洲通过了验收测试,然后运往Paranal。 2014年5月完成了精密的组装工作,仪器现在安装在VLT望远镜3上。SPHERE是第二代VLT仪器的最新产品(前三款是X-shooter,KMOS和MUSE)。

SPHERE结合了多种先进技术,为直接行星成像提供了最高的对比度 - 远远超出了可以用NACO,这是有史以来第一个直系外行星的图像。为了达到其令人印象深刻的性能,SPHERE需要对新技术进行早期开发,特别是在自适应光学,特殊探测器和coronagraph组件方面。

“SPHERE是一个非常复杂的工具。由于参与设计,施工和安装的许多人的努力工作已经超出了我们的预期。 “法国格勒诺布尔计划和天体物理研究所和SPHERE的首席研究员Jean-Luc Beuzit说道。

SPHERE的主要目标是找到并通过直接成像来描绘围绕附近恒星旋转的巨型系外行星[1]。这是一项非常具有挑战性的任务,因为这样的行星与天空中的母星非常接近,而且非常暗淡。在正常的图像中,即使在最佳条件下,来自恒星的光也会完全淹没地球上的弱光。因此SPHERE的整体设计专注于在耀眼的恒星周围的一小片天空中实现最高的对比度。

SPHERE开发的三种新技术中的第一种是极端自适应光学技术,用于校正地球大气的影响,使图像更清晰,并增加外行星的对比度。其次,使用冠状图阻挡来自恒星的光并进一步增加对比度。最后,应用差分成像技术,利用行星和恒星光在颜色或偏振方面的差异 - 这些细微的差异也可以用来揭示当前看不见的外行星[2]。

SPHERE由以下机构设计和建造:格勒诺布尔天体物理和天体物理研究所; Max-Planck-InstitutfürAstronomie in Heidelberg;马赛天体物理实验室; Laboratoire d'Etudes Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique de l'Observatoire de Paris;尼斯的拉格朗日实验室; ONERA;日内瓦天文台;意大利国家天体物理研究所由Osservatorio Astronomico di Padova协调;苏黎世联邦理工学院天文学研究所;阿姆斯特丹大学天文学院;荷兰天文学研究院(NOVA-ASTRON)和ESO

在第一次光观察期间,使用许多不同的SPHERE模式观察了几个测试目标。这些包括迄今为止在附近恒星HR 4796A附近的尘埃环上最好的图像之一。它不仅展示了非常清晰的圆环,而且还展示了SPHERE能够如何抑制图片中心亮星的眩光。

经过进一步的广泛测试和科学验证观测,SPHERE将于2014年晚些时候提供给天文学界。

“这仅仅是个开始。 SPHERE是一个独特而强大的工具,并且无疑会在未来几年揭示许多令人兴奋的惊喜,“Jean-Luc Beuzit总结道。

该动画显示Spectro-Poolarimetric高对比度外行星REsearch(SPHERE)仪器。 ESO超大望远镜的一个工具,其主要目的是发现和研究绕太阳系外行星绕行星体的轨道。来源:ESO / L。 Calçada/ Nick Risinger(skysurvey.org) /

笔记

[1]目前已知的大多数系外行星是使用间接技术发现的,例如主星的径向速度变化,或由过境外行星引起的恒星亮度下降。迄今为止,只有几颗系外行星直接成像。

[2] SPHERE采用的另一个更简单的技巧是拍摄一张物体的许多照片,但每张照片之间都会有相当大的图像旋转。旋转的图片中的特征是成像过程的人为因素,并且保留在同一位置的特征是天空中的真实物体。

来源:欧洲南方天文台

图片:ESO / J.-L。 Beuzit等人/ SPHERE联盟

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