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Interferometría de enmascaramiento de apertura

a) muestra un experimento simple que utiliza una máscara de apertura en un plano de apertura reimagen. b) yc) muestran diagramas de máscaras de apertura que Peter Tuthill y sus colaboradores colocaron frente al espejo secundario del telescopio Keck . Las formas negras sólidas representan las subaperturas (agujeros en la máscara). Se superpone una proyección de la disposición de los segmentos del espejo primario Keck .

La interferometría de enmascaramiento de apertura (o enmascaramiento de apertura dispersa) es una forma de interferometría moteada , que permite imágenes de difracción limitada desde telescopios terrestres (como el Telescopio Keck y el Very Large Telescope ), y es un modo de imágenes de alto contraste en el espacio James Webb. Telescopio . Esta técnica permite que los telescopios terrestres alcancen la máxima resolución posible, lo que permite que los telescopios terrestres con grandes diámetros produzcan una resolución mucho mayor que el Telescopio Espacial Hubble . Se coloca una máscara sobre el telescopio que sólo permite que la luz pase por un pequeño número de agujeros. Este conjunto de agujeros actúa como un interferómetro astronómico en miniatura . La principal limitación de la técnica es que sólo es aplicable a objetos astronómicos relativamente brillantes, ya que la máscara descarta la mayor parte de la luz recibida de la fuente astronómica. El método fue desarrollado por John E. Baldwin y colaboradores del Grupo de Astrofísica Cavendish de la Universidad de Cambridge a finales de los años 1980 .

Descripción

En la técnica de enmascaramiento de apertura, el método de análisis biespectral (enmascaramiento de manchas) se aplica normalmente a datos de imágenes tomadas a través de aperturas enmascaradas, donde la mayor parte de la apertura está bloqueada y la luz sólo puede pasar a través de una serie de pequeños orificios (subaberturas). La máscara de apertura elimina el ruido atmosférico de estas mediciones mediante el uso de cantidades de cierre , lo que permite medir el biespectro más rápidamente que con una apertura sin máscara.

Para simplificar, las máscaras de apertura generalmente se colocan frente al espejo secundario (por ejemplo, Tuthill et al. 2000) o se colocan en un plano de apertura reimaginado (por ejemplo, Haniff et al. 1987; Young et al. 2000; Baldwin et al. 1986), como se muestra en la Figura 1.a). Las máscaras suelen clasificarse como no redundantes o parcialmente redundantes. Las máscaras no redundantes consisten en conjuntos de pequeños orificios donde no hay dos pares de orificios que tengan el mismo vector de separación (la misma línea de base ; consulte síntesis de apertura ).

Cada par de agujeros proporciona un conjunto de franjas en una frecuencia espacial única en el plano de la imagen. Las máscaras parcialmente redundantes generalmente se diseñan para proporcionar un compromiso entre minimizar la redundancia de espaciamientos y maximizar tanto el rendimiento como el rango de frecuencias espaciales investigadas (Haniff y Buscher 1992; Haniff et al. 1989). Las Figuras 1.b) y 1.c) muestran ejemplos de máscaras de apertura utilizadas frente al secundario en el telescopio Keck por Peter Tuthill y colaboradores; La Figura 1.b) es una máscara no redundante, mientras que la Figura 1.c) es parcialmente redundante.

Aunque la relación señal-ruido de las observaciones con enmascaramiento de moteado a niveles elevados de luz se puede mejorar con máscaras de apertura, la magnitud límite más débil no se puede mejorar significativamente para detectores limitados por ruido de fotones (ver Buscher y Haniff 1993).

Interferometría con el telescopio espacial James Webb

La interferometría de enmascaramiento de apertura está disponible en el telescopio espacial James Webb , que es la primera ejecución de esta técnica (o cualquier forma de interferometría) en el espacio. Esto es posible gracias a una máscara no redundante con siete orificios (subaperturas), que está integrada como modo del instrumento NIRISS .

Ver también

Referencias

Otras lecturas

enlaces externos