レーザートモグラフィーと呼ばれる新たな適応光学で大気の揺らぎをキャンセルして鮮明な画像を得る。以下、機械翻訳。
新しいVLTアダプティブオプティクスのスーパーシャープ画像
2018年7月18日
ESOの超大型望遠鏡（VLT）は、レーザートモグラフィーと呼ばれる新たな適応光学モードで最初の光を達成し、惑星の海王星、星団などの非常に鮮明なテスト画像を取得しました。GALACSIアダプティブオプティクスモジュールを使用したNarrow-Field Modeの先駆的なMUSE機器は、この新しい技術を使用して、大気中の異なる高度での乱気流を補正することができます。NASA / ESAハッブル宇宙望遠鏡よりも鮮明な可視波長で地上から画像を取り込むことが可能になりました。絶妙なイメージのシャープネスとMUSEの分光機能の組み合わせにより、天文学者は天文学的な物体の性質を以前よりもはるかに詳細に研究することができます。
ESOの超大型望遠鏡（VLT）のMUSE（マルチユニット分光エクスプローラー）は、GALACSIと呼ばれる適応型光学ユニットで動作します。これは、Adaptive Optics Facility（AOF）のサブシステムである4LGSFの Laser Guide Star Facilityを使用します。AOFは、VLTユニット望遠鏡4（UT4）の機器に適応光学を提供します。MUSEはこの新しい施設の恩恵を受ける最初の機器であり、現在は2つの適応光学モード（ワイドフィールドモードとナローフィールドモード[1]）を備えています。
グラウンド層モードでGALACSIに結合されたMUSE広視野モードは、ビューの比較的広い分野にわたり望遠鏡上記1キロの大気乱流アップの影響を補正します。しかし、レーザートモグラフィーを使った 新しいナローフィールドモードは、望遠鏡の上の大気の乱気流のほとんどすべてを補正して、はるかに鮮明な画像を作成しますが、空のより小さな領域で補正します[2]。
この新しい機能により、8メートルのUT4は画像の鮮明度の理論上の限界に達し、もはや大気のぼやけによって制限されなくなりました。これは、NASA / ESAハッブル宇宙望遠鏡の画像に匹敵する鮮明度の画像を可視光で実現することは極めて困難です。天文学者は遠く離れた銀河の中心にある超大型ブラックホール、太陽系の若い星からのジェット、球状クラスター、超新星、惑星、それらの衛星などの魅惑的な物体を、これまでにないほど詳細に研究することができます。
アダプティブオプティクスは、地上の望遠鏡が直面している大きな問題である、天文学的な視覚として知られている地球の大気のぼかし効果を補正する技術です。星が裸眼に輝くようにする大気中の同じ乱気流は、大きな望遠鏡の宇宙のぼやけた画像をもたらします。星や銀河からの光は大気を通り抜けてゆがんでしまい、天文学者は人工的に画質を改善するための賢明な技術を使わなければなりません。
これを達成するために、4つの輝かしいレーザーはUT4に固定されており、直径30センチの強いオレンジ色の光を空に投影し、大気中のナトリウム原子を刺激し、人工レーザーガイド星を作ります。アダプティブオプティクスシステムは、これらの「星」からの光を使って大気中の乱気流を判定し、1秒間に1000回の補正を計算し、UT4の薄くて変形しやすい二次ミラーに、歪んだ光を補正しながらその形状を絶えず変更するよう指示します。
MUSEはAdaptive Optics Facilityの恩恵を受ける唯一の手段ではありません。別の補償光学系、グラールは、赤外線カメラですでに使用されているHAWK-I 。これは数年後に強力な新しい機器ERISによって追跡されます。これらのアダプティブオプティクスの主な開発は、すでに強力なESO望遠鏡を強化し、宇宙に焦点を当てています。
この新しいモードは、ESOの超大型望遠鏡にとって重要なステップ でもあり、科学的目標を達成するためにはレーザートモグラフィーが必要です。AOFを使用したUT4のこれらの結果は、ELTのエンジニアと科学者が39メートルの巨大な光学系に類似の適応光学技術を導入するのに役立ちます。
ノート
[1]広視野モードでのMUSEとGALACSIは、1.0アーチュミトワイドの視界全体に亘って0.2〜0.2秒の大きさのピクセルを補正しています。GALACSIのこの新しいナローフィールドモードは、7.5アーク秒の非常に小さい視野をカバーしますが、0.025 x 0.80秒という非常に小さなピクセルで、絶妙な解像度を完全に利用することができます。
[2]大気の乱れは高度によって異なる。いくつかの層は、星からの光線に対して他の層よりも多くの劣化を引き起こす。レーザートモグラフィの複雑な適応光学技術は、主にこれらの大気層の乱れを補正することを目的としています。MUSE / GALACSIナローフィールドモードのために、0km（地層、常に重要な貢献者）、高度3,9、および14kmで事前定義されたレイヤーのセットが選択されます。補正アルゴリズムは、これらの層に対して最適化され、天文学者は、自然のガイド星とほぼ同じように良好な画質に到達し、望遠鏡の理論的限界に一致することが可能になる。
詳しくは
ESOは、ヨーロッパの最先端の政府間天文組織であり、世界で最も生産性の高い地上の天文台です。オーストリア、ベルギー、チェコ、デンマーク、フランス、フィンランド、ドイツ、イタリア、オランダ、ポーランド、ポルトガル、スペイン、スウェーデン、スイス、イギリスの15の加盟国と、戦略的パートナーとしてのオーストラリア。ESOは、天文学者が重要な科学的発見をすることを可能にする強力な地上観測施設の設計、建設、運用に焦点を当てた野心的なプログラムを実施しています。ESOは、天文学的研究における協力の促進と組織化においても主導的役割を果たしている。ESOは、La Silla、Paranal、Chajnantorの3つのユニークな世界レベルの観測サイトを運営しています。パラナールでは、ESOは、超大型望遠鏡と世界をリードする超大型望遠鏡干渉計、さらに2台の測量望遠鏡、VISTA（赤外線）と可視光VLT測量望遠鏡を運用しています。ESOはチャージナント、APEX、ALMAの2つの施設における主要なパートナーでもあり、最大の天文プロジェクトです。ESOは、パラナールに近いセラー・アームマーゾンで、世界で最も大きな空を見る目になる39メートルの超大型望遠鏡ELTを建設しています。
リンク
MUSEファーストライト
MUSE AOF広視野モードの最初の光
新しいVLTアダプティブオプティクスのスーパーシャープ画像
2018年7月18日
ESOの超大型望遠鏡（VLT）は、レーザートモグラフィーと呼ばれる新たな適応光学モードで最初の光を達成し、惑星の海王星、星団などの非常に鮮明なテスト画像を取得しました。GALACSIアダプティブオプティクスモジュールを使用したNarrow-Field Modeの先駆的なMUSE機器は、この新しい技術を使用して、大気中の異なる高度での乱気流を補正することができます。NASA / ESAハッブル宇宙望遠鏡よりも鮮明な可視波長で地上から画像を取り込むことが可能になりました。絶妙なイメージのシャープネスとMUSEの分光機能の組み合わせにより、天文学者は天文学的な物体の性質を以前よりもはるかに詳細に研究することができます。
ESOの超大型望遠鏡（VLT）のMUSE（マルチユニット分光エクスプローラー）は、GALACSIと呼ばれる適応型光学ユニットで動作します。これは、Adaptive Optics Facility（AOF）のサブシステムである4LGSFの Laser Guide Star Facilityを使用します。AOFは、VLTユニット望遠鏡4（UT4）の機器に適応光学を提供します。MUSEはこの新しい施設の恩恵を受ける最初の機器であり、現在は2つの適応光学モード（ワイドフィールドモードとナローフィールドモード[1]）を備えています。
グラウンド層モードでGALACSIに結合されたMUSE広視野モードは、ビューの比較的広い分野にわたり望遠鏡上記1キロの大気乱流アップの影響を補正します。しかし、レーザートモグラフィーを使った 新しいナローフィールドモードは、望遠鏡の上の大気の乱気流のほとんどすべてを補正して、はるかに鮮明な画像を作成しますが、空のより小さな領域で補正します[2]。
この新しい機能により、8メートルのUT4は画像の鮮明度の理論上の限界に達し、もはや大気のぼやけによって制限されなくなりました。これは、NASA / ESAハッブル宇宙望遠鏡の画像に匹敵する鮮明度の画像を可視光で実現することは極めて困難です。天文学者は遠く離れた銀河の中心にある超大型ブラックホール、太陽系の若い星からのジェット、球状クラスター、超新星、惑星、それらの衛星などの魅惑的な物体を、これまでにないほど詳細に研究することができます。
アダプティブオプティクスは、地上の望遠鏡が直面している大きな問題である、天文学的な視覚として知られている地球の大気のぼかし効果を補正する技術です。星が裸眼に輝くようにする大気中の同じ乱気流は、大きな望遠鏡の宇宙のぼやけた画像をもたらします。星や銀河からの光は大気を通り抜けてゆがんでしまい、天文学者は人工的に画質を改善するための賢明な技術を使わなければなりません。
これを達成するために、4つの輝かしいレーザーはUT4に固定されており、直径30センチの強いオレンジ色の光を空に投影し、大気中のナトリウム原子を刺激し、人工レーザーガイド星を作ります。アダプティブオプティクスシステムは、これらの「星」からの光を使って大気中の乱気流を判定し、1秒間に1000回の補正を計算し、UT4の薄くて変形しやすい二次ミラーに、歪んだ光を補正しながらその形状を絶えず変更するよう指示します。
MUSEはAdaptive Optics Facilityの恩恵を受ける唯一の手段ではありません。別の補償光学系、グラールは、赤外線カメラですでに使用されているHAWK-I 。これは数年後に強力な新しい機器ERISによって追跡されます。これらのアダプティブオプティクスの主な開発は、すでに強力なESO望遠鏡を強化し、宇宙に焦点を当てています。
この新しいモードは、ESOの超大型望遠鏡にとって重要なステップ でもあり、科学的目標を達成するためにはレーザートモグラフィーが必要です。AOFを使用したUT4のこれらの結果は、ELTのエンジニアと科学者が39メートルの巨大な光学系に類似の適応光学技術を導入するのに役立ちます。
ノート
[1]広視野モードでのMUSEとGALACSIは、1.0アーチュミトワイドの視界全体に亘って0.2〜0.2秒の大きさのピクセルを補正しています。GALACSIのこの新しいナローフィールドモードは、7.5アーク秒の非常に小さい視野をカバーしますが、0.025 x 0.80秒という非常に小さなピクセルで、絶妙な解像度を完全に利用することができます。
[2]大気の乱れは高度によって異なる。いくつかの層は、星からの光線に対して他の層よりも多くの劣化を引き起こす。レーザートモグラフィの複雑な適応光学技術は、主にこれらの大気層の乱れを補正することを目的としています。MUSE / GALACSIナローフィールドモードのために、0km（地層、常に重要な貢献者）、高度3,9、および14kmで事前定義されたレイヤーのセットが選択されます。補正アルゴリズムは、これらの層に対して最適化され、天文学者は、自然のガイド星とほぼ同じように良好な画質に到達し、望遠鏡の理論的限界に一致することが可能になる。
詳しくは
ESOは、ヨーロッパの最先端の政府間天文組織であり、世界で最も生産性の高い地上の天文台です。オーストリア、ベルギー、チェコ、デンマーク、フランス、フィンランド、ドイツ、イタリア、オランダ、ポーランド、ポルトガル、スペイン、スウェーデン、スイス、イギリスの15の加盟国と、戦略的パートナーとしてのオーストラリア。ESOは、天文学者が重要な科学的発見をすることを可能にする強力な地上観測施設の設計、建設、運用に焦点を当てた野心的なプログラムを実施しています。ESOは、天文学的研究における協力の促進と組織化においても主導的役割を果たしている。ESOは、La Silla、Paranal、Chajnantorの3つのユニークな世界レベルの観測サイトを運営しています。パラナールでは、ESOは、超大型望遠鏡と世界をリードする超大型望遠鏡干渉計、さらに2台の測量望遠鏡、VISTA（赤外線）と可視光VLT測量望遠鏡を運用しています。ESOはチャージナント、APEX、ALMAの2つの施設における主要なパートナーでもあり、最大の天文プロジェクトです。ESOは、パラナールに近いセラー・アームマーゾンで、世界で最も大きな空を見る目になる39メートルの超大型望遠鏡ELTを建設しています。
リンク
MUSEファーストライト
MUSE AOF広視野モードの最初の光
