천문학 적응광학계 알아보기

응축은 왜곡된 파장을 교정하여 광학 시스템의 성능을 향상시키는 기술이다. 파도는 빛의 전파를 나타내는 파동이고, 전구 같은 광원은 원으로 표현된다. 별빛은 무한한 거리에서 오는 것이기 때문에, 비행기 파도는 지구에 도달하면 앞으로 갈 것으로 추정된다.

지상우주망원경으로 별을 관측할 때, 하늘의 파장은 지구 대기에 침투하여 지면에 도달함으로써 공기 흐름에 의해 왜곡된다. 어댑티브 광학 장치는 이 왜곡된 빛을 평평한 파도로 실시간으로 보정하고 대기 밖에서 관찰된 빛과 동일한 효과를 가지고 있다. 어댑티브 광학 장치는 중력 등에 의한 주 역반사 장치의 표면 왜곡과 활성 광학 장치와 다르다. 적응 광학와 시간 주기보다 더 큰 것을 수정한다.

어댑티브 광학 장치는 1953년에 Babcock에 의해 처음 제안되었고, 컴퓨터 기술이 개발된 1990년대까지는 구현되지 않았다. 미 국방부는 처음으로 소련 인공위성을 개발했고, 밈 같은 기술을 개발함으로써 광학 적응력이 향상되었다. 현재, 적응사진은 현미경이나 안과에서도 사용되고 있다.

천문학적 적응
천체의 빛이 지구에 닿는 순간, 그것은 대기를 통과하여 지구에 도달하며, 대기의 온도 차이로 인한 난기류 때문에 별빛이 휘날리고 반짝인다. 대기에 의한 별빛의 왜곡과 관련된 대기 조건은 대기, 천문학적 또는 단순히 가격이라고 한다. 이 가격은 안정된 공기의 크기를 측정하는 프라이드 파라메터로 정량화된다. 야간경비대를 관측할 때 약 10cm의 사전 매개변수는 정상이며 약 20cm의 가격은 매우 좋다. 어댑티브 광학 장치가 정상적으로 작동하려면 측정되고 정화된 요소 사이의 거리가 사전 파라미터보다 작아야 한다. 가격이 높을수록 적응광학이 더 잘 작동합니다.

이 별을 오랫동안 관찰하면, 왼쪽 그림에서 표시한 대로 대기권의 변동에 의해 초 단위로 항성의 크기가 흡수된다. 짧은 시간 동안 노출되었을 때, 당신은 항성이 그림처럼 중앙에 흩어져 있는 것을 볼 수 있다. 어댑티브 광학 장치를 사용하면 오른쪽에 표시된 것처럼 매우 작은 별 값을 얻을 수 있습니다.

적응형 광학 시스템은 대형 망원경에 적용되었고 높은 연구 결과를 가져왔다. 우리는 스스로 밝은 별 주위를 도는 외계 행성들을 관찰했고, 또한 우리 은하의 중심에 있는 블랙홀의 주요 특징도 발견했습니다.

팁- 틸트
가장 쉽고 효과적인 형태의 적응광학은 팁-팁 보정이다. 팁-팁 수정은 항성이 한 지점에 고정되도록 좌우 흔들림 수정이다. 평면 미러는 망원경 진동에 대해 보상하기 위해 광학 축에 수직으로 두 방향으로 빠르게 기울어져 있다. 그것은 수정 거울이나 조각 거울이 없는 평평한 거울을 사용하기 때문에 단순하고 싸다. 대부분의 조정 가능한 광학 장치의 경우, 수중 차이의 제거를 위해 팁 틸트 보정기가 별도로 설치된다.

어댑티브 광학 시스템 구성
어댑티브 광학 시스템은 파장 왜곡 정도를 측정하는 파장 감지기, 왜곡 파장을 교정하는 변형 미러 및 데이터 처리 및 실시간 제어를 수행하는 전자 제어 장치로 구성된다. 아래 그림에 나타난 바와 같이, 별빛은 지구 대기에 의해 왜곡된 파도를 망원경으로 나타내며, 변형이 가능한 거울에 의해 두 개의 갈라진 장치로 나뉜다는 원칙을 보여준다. 파장 왜곡 정도를 측정하기 위해 파장 감지기로 이동하여 전자 제어기가 값을 받아서 왜곡된 파장을 교정하기 위해 변형 미러에 전달한다. 보정된 조명은 광분자에 의해 카메라에 흡수된다. 이 일련의 작업은 수백 Hertz의 속도로 반복되고 실시간으로 수정된다.