Этот телескоп имеет только 4-х лопастное отверстие? - Фотопедия
43 голосов
/ 04 мая 2017

Я только что посмотрел на изображение из проекта APOD НАСА

the antennae

Я заметил, что вспышки звезды бывают горизонтальными и вертикальными. Если я правильно помню, на моей DSLR я получаю один «луч» на лезвие. Значит ли это, что либо телескоп Хаббл, либо телескоп Subaru NAOJ имеет только 4-х лопастное отверстие?

Если нет, то что еще могло бы привести к такой схеме взрыва?

Ответы [ 2 ]

71 голосов
/ 04 мая 2017

То, что вы видите, не является результатом диафрагмы, как в камере. 4-точечные дифракционные пики в телескопе вызваны 4 стойками, удерживающими отражатель в зеркальном телескопе. На этой диаграмме из статьи Diffraction spike Wikipedia показана дифракционная картина (внизу), созданная соответствующей стойкой (выше):

Comparison of diffraction spike patterns of various strut arrangements
Сравнение диаграмм направленности дифракционных пиков для различных компоновок распорок по Cmglee через Wikimedia Commons. CC BY-SA 3,0

Изображение представляет собой совокупность нескольких изображений и данных с телескопа Subaru на Гавайях и космического телескопа Хаббла . Интересно, что у телескопа Subaru есть расположение с 4 стойками, но они не находятся на расстоянии 90 °. Однако на этом составном изображении вполне вероятно, что данные для ярких звезд получены из Хаббла.

Конфигурация поддержки Хаббла с четырьмя стойками зеркала известна тем, что генерирует длинные узкие дифракционные пики на ярких звездах. Из Hubble FAQ :

Почему звезды имеют крестообразные искажения на большинстве изображений Хаббла? Почему галактик нет?

Форма креста, видимая на ярких объектах (например, звездах) на изображениях Хаббла, является формой искажения, видимого во всех телескопах, в которых для фокусировки световых лучей используется зеркало, а не линза. Кресты, известные как дифракционные пики, вызваны тем, что путь света слегка нарушается, когда он проходит через крестообразные распорки, которые поддерживают вторичное зеркало телескопа.

Это заметно только для ярких объектов, где много света сосредоточено в одном месте, таких как звезды. Более темные, более рассеянные объекты, такие как туманности или галактики, не показывают видимых уровней этого искажения.


Вы сказали,

Если я правильно помню, на моей DSLR я получаю один "луч" на лезвие.

Если под "лучом" вы подразумеваете одну линию от центра звезды наружу, то нет. Вы получаете два за клинок. Вы получаете горизонтально противоположные "лучи" от каждого края в апертуре.

На диаграмме выше обратите внимание, что нет разницы в количестве лучей между одинарной стойкой и двойной стойкой. Точно так же нет разницы в количестве лучей между 2-х, 3-х (4-х позиционными) и 4-х опорными компоновками: 4 луча.

В вышеупомянутых случаях из-за наличия краев в апертуре, которые расположены на 180 ° друг против друга, половина генерируемых лучей накладываются друг на друга.

Но в расположении с 3 стойками ("Y") в крайнем правом положении ни одна стойка не расположена на 180 °, поэтому вы можете четко видеть шесть сгенерированных лучей, по два от каждой стойки.

Из той же статьи в Википедии на этой диаграмме показаны дифракционные пики, создаваемые отверстиями радужки с некруглыми лопастями:

Comparison of diffraction spikes for apertures of different shapes and blade count
Сравнение дифракционных пиков для отверстий различной формы и количества лезвий по Cmglee , через Wikimedia Commons. CC BY-SA 3,0

Апертура N лезвий создаст:

  • N точки звезд, если N четное;
  • 2 * N звездочек, если N нечетно.
4 голосов
/ 06 мая 2017

@ scottbb's отличный ответ является исчерпывающим. Для научного анализа изображений из Хаббла необходимо учитывать все аберрации, дифракцию и пикселизацию. Есть хорошая запись об этом: 20 лет оптического моделирования космического телескопа Хаббла с использованием Tiny Tim .

enter image description here

enter image description here

enter image description here

...