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    [技術(shù)]天文光干涉儀 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2024-12-25
    h][$1b&B  
    簡(jiǎn)介 [vyi_0[  
     }\/ 3B_X6N  
    天文光干涉儀能夠?qū)崿F(xiàn)恒星和星系的高角分辨率的測(cè)量。首次搭建的天文光干涉儀分別由菲索（1868）和邁克爾遜（1890）提出。邁克爾遜恒星干涉儀于1920年成功地測(cè)出參宿四的直徑�，F(xiàn)如今，恒星干涉儀可用于前沿研究，如外行星識(shí)別和恒星的超高分辨率（4豪弧秒）成像。在本文中，一種經(jīng)典的邁克遜恒星干涉儀將會(huì)在FRED里面進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析。 oVja$;>  
    2(K@V6j$M  
    恒星干涉儀設(shè)計(jì) db5@+_  
     IO}53zn<l  
    系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)如圖1所示。干涉儀由四個(gè)反射鏡、一對(duì)小孔、一個(gè)正透鏡和一個(gè)探測(cè)儀組成。 Mib<1ZM  
    vZ/Bzy@|  
    [7@9wa1v!  
    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(kāi)。另一組反射鏡使光線轉(zhuǎn)向通過(guò)不透明掩膜上的一對(duì)小孔上。一個(gè)平凸透鏡放置在掩膜的后面，相應(yīng)的具有吸收的探測(cè)器平面放置在透鏡的焦平面處。 rM{V>s:N  
    RG V}c#  
    考慮恒星的測(cè)量。恒星由一個(gè)多色光光源模擬，它在一個(gè)小的角度范圍內(nèi)照射干涉儀，這對(duì)應(yīng)于它的角直徑。正常入射在兩個(gè)路徑P1和P2之間沒(méi)有光程差。然而，進(jìn)入到干涉儀中光線的光程差會(huì)隨著角度的增大而增大。探測(cè)器上生成的干涉圖樣的一些例子如圖2所示。 E e 15Y$1  
    Rr6}$]1  
    圖2 左：角度范圍為1弧秒的恒星在探測(cè)器上的白光干涉圖樣，白光的中心波長(zhǎng)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(jiàn)度降低了。 z"j]m_m H  
    <X ~P62<  
    全局變量的腳本 O[<0\  
    B4 +A  
    條紋可見(jiàn)度是光源角度范圍、光譜含量、小孔半徑和兩個(gè)外反射鏡（M1和M2）之間的距離d的函數(shù)。在實(shí)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(gè)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(duì)腳本化FRED模型進(jìn)行調(diào)整，而不需要直接編輯腳本本身。 _0E