天文光干涉儀
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e.p0[ 簡介 tB7aHZ| 5xKR
]u 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里面進行設計和分析。 SQk!o{ ,:,|A/U 恒星干涉儀設計 gk`.8o ~
$& 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。 NQD b;5: lEs/_f3;A
[attachment=125272] XrF9*>ti? 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,相應的具有吸收的探測器平面放置在透鏡的焦平面處。 7 #N
@B LlqhZetS 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。 DdgFBO ~3 (>_r
[attachment=125273] 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。 >6q@Tr 2S/
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