аннотацию доклада

Ахроматическая интерференционная коронография внесолнечных (extrasolar) планет
Александр Тавров, ИКИ, [email protected]
Прямой задачей оптической звездной коронографии является наблюдение и изучение планет не
Солнечной системы. Интерес к звездной коронографии в последние годы заметно увеличился.
Научные задачи звездной коронографии планет должны ответить на вопросы: Сколько планет
вокруг звезды? Какие механизмы формирования и эволюции планет? Какие основные
физические параметры у планет: масса, размер, состав? Что на поверхности планет: скалы,
атмосферы? Есть ли свидетельства жизни на других планетах, ... разумной жизни?
Основной задачей звездной коронографии является непосредственное наблюдение планет у
звезд.
Эта задача осложнена требованием большого контраста, требуемого для наблюдепния планет:
Контраст планета – звезда на примере Солнечной системы составляет:
• в видимом диапазоне длин волн: Земля – Солнце в 10-10 раз;
• в видимом диапазоне:
Юпитер – Солнце 10-9 раз;
• в ИК диапазоне: (на длине волны 10 микрон) Земля – Солнце 10-6 раз.
Более того при астронаблюдениях, планеты находятся настолько близко к звезде, что реальный
телескоп с размером апертуры зеркала несколько метров различает пару практически точечных
источников: звезда – планета на дифракционном расстоянии разрешения телескопа одного или
нескольких колец Эйри (λ/D). Изображение звезды в телескопе выглядит как функция рассеяния
точки (ФРТ). ФРТ не позволяет наблюдать контраст 106 – 1010 на расстоянии в несколько λ/D от
яркого источника – звезды. Поэтому перекрытие центрального лепестка ФРТ не решает задачу
звездной коронографии и физически для улучшения контраста требуется специальное
устройство – коронограф.
В настоящее время предложены различные типы коронографов, основные из которых можно
объеденить в четыре группы: Интерференционные коронографы, Аподизация зрачка.
Коронографы Лио, Внешняя (вынесенная) маска “Еxternal Оcculter”.
Настоящая работа предлагает практическую реализацию ахроматического интерферокоронографа по принципу интерференционного зануления главного лепестка ФРТ.
ÅПринцип зануления центрированной ФРТ.
В недавних публикациях [ ] нами была предложена новая схема интерферометра общего пути,
которая привносит ахроматический фазовый сдвиг на π радиан для реализации режима темного
поля. Предложенная схема устраняет чрезмерную чувствительность интерферометра от
механических воздействий из-за схемы общего пути интерферометра вращательного сдвига.
1
Результаты макетных испытаний показывают полную ахроматичность зануления
практический контраст 106 на угловом рассогласовании 1·λ/D для лазерного света.
и
1. Alexander V. Tavrov, Jun Nishikawa, Motohide Tamura, Lyu Abe, Kaito Yokochi, Takashi
Kurokawa, and Mitsuo Takeda, "Common-path achromatic interferometer-coronagraph: images from a
breadboard demonstrator", Appl. Opt., 46, 6885-6895 (2007).