&;~2sEo, Dr8WV\4@ 簡介 %v`-uAy: A4 A6F< 天文光
干涉儀能夠?qū)崿F(xiàn)恒星和星系的高角分辨率的測量。首次搭建的天文光干涉儀分別由菲索(1868)和邁克爾遜(1890)提出。邁克爾遜恒星干涉儀于1920年成功地測出參宿四的直徑,F(xiàn)如今,恒星干涉儀可用于前沿研究,如外行星識別和恒星的超高分辨率(4豪弧秒)
成像。在本文中,一種經(jīng)典的邁克遜恒星干涉儀將會在FRED里面進行設(shè)計和分析。
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@dWS*@ 恒星干涉儀設(shè)計 ZuFVtW@ yKe*<\ 系統(tǒng)的幾何
結(jié)構(gòu)如圖1所示。干涉儀由四個反射鏡、一對小孔、一個正
透鏡和一個探測儀組成。
!BvTJ-e)F 圖1.邁克爾遜恒星干涉儀的幾何結(jié)構(gòu)。反射鏡M1和M2由可變的距離d分開。另一組反射鏡使光線轉(zhuǎn)向通過不透明掩膜上的一對小孔上。一個平凸透鏡放置在掩膜的后面,相應(yīng)的具有吸收的探測器平面放置在透鏡的焦平面處。
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p|20`go 考慮恒星的測量。恒星由一個多色光
光源模擬,它在一個小的角度范圍內(nèi)照射干涉儀,這對應(yīng)于它的角直徑。正常入射在兩個路徑P1和P2之間沒有光程差。然而,進入到干涉儀中光線的光程差會隨著角度的增大而增大。探測器上生成的干涉圖樣的一些例子如圖2所示。
He0N 圖2.左:角度范圍為1弧秒的恒星在探測器上的白光干涉圖樣,白光的中心波長為0.55um,半帶寬為0.1um。干涉儀的小孔半徑為1mm,反射鏡距離為50mm。右:增加反射鏡間距到100mm的干涉圖樣,此干涉圖的能見度降低了。
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Z#z 全局變量的腳本 $$bTd3N+ Dh!iY0Lz 條紋可見度是光源角度范圍、
光譜含量、小孔半徑和兩個外反射鏡(M1和M2)之間的距離d的函數(shù)。在實際中,改變反射鏡間距可以獲得預(yù)期的未知值:光源的角度范圍。為了觀察干涉圖樣上這些變量每個的影響,使用FRED內(nèi)置的BASIC腳本環(huán)境,可以寫入帶有全局變量的嵌入式腳本。這些變量如圖3所示。全局變量允許用戶對腳本化FRED模型進行調(diào)整,而不需要直接編輯腳本本身。
c5wkzY h 90y9~.v 圖3.邁克爾遜恒星干涉儀的全局腳本變量
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