天体物理学 > 天体物理学的仪器与方法
[提交于 2020年11月9日
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标题: 小型恒星遮挡器的光学验证实验
标题: Optical Verification Experiments of Sub-scale Starshades
摘要: 星冕仪是实现探测和光谱表征类地系外行星的领先技术。 在本文中,我们报告了亚尺度星冕仪的光学实验,这些实验推进了关键的日光抑制技术,为下一代空间望远镜做准备。 这些实验是在普林斯顿星冕仪测试平台进行的,该平台是一个80米长的封闭装置,在类似飞行的菲涅尔数下测试1/1000尺度的星冕仪。 我们在可见光谱10%的范围内,在星冕仪的几何内工作角度处实现了1e-10的对比度,内工作角度的平均对比度为2.0e-10,对比度底限为2e-11。 除了这些高对比度演示外,我们通过故意有缺陷的星冕仪测试,验证了衍射模型的准确性优于35%。 总体而言,这些实验揭示了由于光线通过星冕仪花瓣之间的狭窄缝隙传播而导致的标量衍射理论的偏差。 我们提供了一个能够准确捕捉低于1e-10对比度水平效应的模型。 这些实验的结果表明,建造一个能提供足够对比度以探测类地系外行星的星冕仪没有光学障碍。 这项工作还设定了用于预测星冕仪性能的衍射模型中未知因素的影响上限,并设定了星冕仪制造的公差。
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