Segmented Vortex Telescope and its Tolerance to Diffraction Effects and Primary Aberrations
我们提出的分段大毫米波望远镜（LMT/GTM），作为最大的空间光调制器能够产生涡旋光束的整数拓扑电荷。这种观测模式可用于毫米或亚毫米波段的直接系外行星搜索。我们研究了涡流结构的稳定性，对像差和衍射效应固有的大小和分段性质的收集器反射镜。在存在低阶像差的情况下，系统的焦点分布保持稳定。我们的结果表明，这些影响取决于拓扑电荷的涡旋和相对取向的相对天线轴的像差。彗差和散焦在焦平面处的图像中没有显示出大的影响，然而系统对像散非常敏感。用随机像差模拟的热湍流表明，系统的行为类似于像散使涡旋分离。我们提出了一种新的方法，用于检测附近恒星周围的拱星盘外的巨行星的分段旋涡望远镜。由于我们的结果是适用于其他设施的分割表面，我们建议，这种想法应被视为一种定期的观测模式，干涉测量方法的补充。
2013-01-28 astro-ph.IM
Compact high-resolution spectrographs for large and extremely large telescopes: using the diffraction limit
随着望远镜越来越大，对于给定分辨率的视限摄谱仪的尺寸也变得越来越大，对于ELT来说，尺寸将如此之大，以至于简单设计的高分辨率仪器将不可行。解决方案包括自适应光学（但不提供短波长的完全校正）或图像切片器（提供可行但仍然很大的仪器）。在这里，我们开发的解决方案提出的布兰德-山楂和霍顿：使用衍射限制光谱仪是紧凑的，即使高分辨率。它们的使用是由光子灯笼，它分裂成多个单模光纤多模光纤。我们描述了这种光谱仪的初步设计，分辨率为R ~ 50，000。虽然它们很小并且使用相对简单的光学器件，但挑战在于容纳尽可能长的光纤狭缝（因此在一个光谱仪中最大数量的单模光纤），并以比大多数光谱仪准直器快得多的焦比接受来自每根光纤的光束，同时保持衍射限制的成像质量。尽管存在这些挑战，但仍有可能获得出色的性能。我们还简要地考虑了所需的光谱仪的数量，这可以通过全部或部分自适应光学校正和/或向更长波长移动来减少。
2012-08-23 astro-ph.IM
AOLI-- Adaptive Optics Lucky Imager: Diffraction Limited Imaging in the Visible on Large Ground-Based Telescopes
通过结合Lucky Imaging和低阶自适应光学，获得了有史以来在可见光下拍摄的最高分辨率图像。本文介绍了一种新的仪器，将部署在WHT 4.2米和GTC 10.4米望远镜在拉帕尔马，特别强调的光学设计和预期的系统性能。采用光子计数CCD探测器和多平面曲率波前传感器的低阶波前传感器的新设计将允许使用明显较暗的参考星，从而允许使用自然引导星几乎覆盖整个天空。本文还介绍了Lucky成像效率的显著提高，曲率传感器波前重建的重要进展以及模拟结果和灵敏度极限。AOLI有一个2 × 2阵列的1024 × 1024个光子计数EMCCD，很可能是第一个新的高灵敏度，近衍射极限成像系统，提供更高的分辨率，在可见光从地面比迄今为止可能从空间。
2012-07-17 astro-ph.IM
Fine cophasing of segmented aperture telescopes with ZELDA, a Zernike wavefront sensor in the diffraction-limited regime
分段孔径望远镜需要一个从粗对准到监测过程的连续步骤的对准程序，以便为系外行星成像等严格的科学操作提供非常高的光学质量图像。最后一步，称为精细定相，要求在衍射限制制度的高灵敏度波前传感和控制系统，以实现纳米精度的片段对齐。在这种情况下，Zernike波前传感器代表了这种校准的有前途的选择。一个被称为Zernike单元的概念，用于分段定相（ZEUS），以前是为地面应用开发的，用于在有限视野图像下运行。然而，这样的概念不适合于与衍射限制图像的精细同相。我们重新访问ZELDA，泽尔尼克传感器，是为测量系外行星直接成像仪中的残余像差而开发的，以测量衍射限制制度中的节段活塞，尖端和倾斜。我们引入了一种新的传感器信号的分析方案，该方案依赖于活塞，尖端和倾斜估计器的每一段，并提供概率的见解来预测作为初始波前误差的函数的闭环校正的成功。该传感器明确地同时检索段活塞和倾斜倾斜不对准。我们的计划允许校正这些错误在闭环操作下降到近零残差在几次迭代。该传感器还显示出对部件未对准的低灵敏度和与相对明亮的自然引导星一起操作的高能力。我们的同相传感器依赖于现有的掩模技术，使该概念在未来的太空任务中已经可用于分段孔径。
2017-04-18 astro-ph.IM
Robust diffraction-limited NIR-to-NUV wide-field imaging from stratospheric balloon-borne platforms -- SuperBIT science telescope commissioning flight & performance
在一个相当的轨道任务的总成本的一小部分，科学气球载平台，在地球大气层的99.7%以上运行，提供有吸引力的，有竞争力的，有效的观测能力-即空间一样的分辨率，传输和背景-非常适合现代天文学和宇宙学。SuperBIT是一种衍射受限的宽视场0.5米望远镜，能够利用这些观测条件，在近红外到近紫外范围内提供精致的成像。它采用了一个强大的主动稳定系统，该系统在48毫弧秒的多个1小时的观测中一直表现出1 σ的天空固定指向稳定性。这是通过一个三轴万向架平台主动跟踪复合双折射来实现的，该平台提供< 500毫角秒的天空固定望远镜稳定性并校正场旋转，同时采用高带宽的倾斜/倾斜光学器件来消除科学成像焦平面上的残余干扰。SuperBIT在2019年调试飞行期间的表现得益于定制的高保真科学望远镜，该望远镜具有出色的热稳定性和光机械稳定性，以及高速传感器和望远镜光学之间严格约束的静态和动态耦合。在目前展示的飞行性能水平上，SuperBIT的能力现在超过了宇宙学、天体物理学和恒星动力学等各种实验的科学要求。
2019-11-25 astro-ph.IM
Beyond the diffraction limit via optical amplification
在之前的文章中，我们提出了一种克服望远镜衍射极限的方法。我们参考了理论和最近的数值模拟，并测试是否确实有可能使用光子放大来提高望远镜或显微镜的角分辨率超过衍射极限。一个重要的补充是，建议选择受激光子与自发光子之比高于平均值的事件。我们发现，放大器增益为200时，如果分析仅限于入射天文光子的十分之一，则望远镜的衍射极限将超过10倍。对于百分之一的光子，70的增益就足够了。
2016-04-23 astro-ph.IM physics.optics
Boundary diffraction wave integrals for diffraction modeling of external occulters
掩星器是一个巨大的衍射屏，可以与望远镜一起飞行，以成像太阳系外行星。遮光器边缘的形状可以使遮光器以外区域的衍射光最小化，可以在这个黑暗的阴影中放置望远镜，以观察星光被移除的太阳系外系统。遮挡器的位置、方向和形状的误差将使额外的光反射到该区域中，并且对遮挡器系统进行建模的挑战是准确且快速地对这些效应进行建模。基于边界绕射波的概念，提出了一种计算遮蔽体后电场的快速方法：遮挡器的2D结构被简化为1D边缘积分，该1D边缘积分直接结合遮挡器形状，并且可以容易地调节以包括遮挡器位置和形状的变化，以及诸如系外行星等离轴到达掩星器的源的影响。该算法的一个典型的实现结构包括在内。
2012-06-22 astro-ph.IM
Stellar Spectroscopy Using Diffraction Grating, CMOS Monochrome Sensor and Reflecting Telescopes
School of Physical Sciences, National Institute of Science Education and Research, HBNI（物理科学学院，国家科学教育与研究中心，HBNI）
本文设计了一款低成本紧凑型恒星光谱仪，可与教育机构常见反射望远镜集成，成功记录多颗亮星光谱，为学生主导天文仪器项目提供实用框架。
2026-08-05 astro-ph.IM physics.ed-ph
Long-baseline optical intensity interferometry: Laboratory demonstration of diffraction-limited imaging
一个长期的愿景是实现衍射限制的光学孔径合成超过公里的基线。这将使恒星表面及其环境的成像成为可能，并揭示双星系统中相互作用的气体流动。现在，一个机会正在打开，大型望远镜阵列主要是为了测量伽马射线引起的空气中的切伦科夫光而建立的。有了适当的软件，这种望远镜可以电子连接，也可用于强度干涉测量。光的二阶空间相干性是通过对不同望远镜对中测量的强度波动进行互相关来获得的。由于它们之间没有光链路，误差预算由几纳秒的电子时间分辨率设定。相应的光传播距离约为1米，使该方法实际上不受大气湍流或光学缺陷的影响，既允许很长的基线，又允许在短光波长下进行观察。以前的理论模型表明，完整的图像应该是可能的，从这样的望远镜阵列的观测检索。该项目的目的是用分离和独立的光学望远镜组实验验证衍射极限成像。在一个大型光学实验室里，人造恒星被一组小型望远镜观测到。使用高速光子计数固态探测器，强度波动在望远镜对之间的多达180个基线上互相关，产生干涉傅里叶变换平面上的相干图。这些测量被用来提取有关模拟恒星的参数，并重建其二维图像。据我们所知，这是第一个从光学阵列中获得的衍射极限图像，这些图像仅由电子软件连接，望远镜之间没有光学连接。
2015-06-18 astro-ph.IM physics.optics
Processing diffraction-limited images through innovative Super-Resolution techniques
在ELTs时代，需要多功能和创新的解决方案来产生非常高的空间分辨率图像已经成为一个主要问题，寻求与其他科学领域的协同作用似乎是一个合乎逻辑的步骤。一个考虑的替代方案，以达到高分辨率图像是使用相同的目标的几个帧，这种方法被称为融合超分辨率在最先进的状态。在这里，我们提出了使用的超分辨率技术的基础上结构相似性和最初开发的潜艇环境。因此，实现了创新算法，以便处理来自自适应光学系统的科学图像，以获得光波长中的衍射限制图像。
2018-11-14 astro-ph.IM
I3T: Intensity Interferometry Imaging Telescope
我们提出了一种新的方法，基于汉伯里布朗和Twiss强度干涉，转换切伦科夫望远镜的等效光学望远镜。我们表明，基于使用从量子光学应用中借来的光子学组件，我们可以恢复所观察到的源的空间细节下降到切伦科夫望远镜的衍射极限，由其直径设置在平均观测波长。为此，我们建议应用孔径合成技术从成对和三重相关的子光瞳强度，为了重建的图像的天体源从其傅立叶模量和相位信息，尽管大气湍流。我们研究的方法，即限制幅度的灵敏度，其实施现有的或未来的高能量阵列切伦科夫望远镜。我们表明，尽管其光学质量差，非常大的光学望远镜正在建设中，切伦科夫望远镜可以提供衍射限制成像的天体源，特别是在可见光，下降到紫色波长。
2021-05-18 astro-ph.IM
Efficient photonic reformatting of celestial light for diffraction-limited spectroscopy
色散天文摄谱仪的光谱分辨率受到通过量和入射狭缝宽度之间的折衷的限制。光子导波跃迁已经被提出作为绕过这种权衡的途径，通过使望远镜收集的非相干可见光有效地重新格式化为单模线性阵列：一个伪狭缝，在一个轴上是高度多模的，但在光谱仪的色散轴上是衍射限制的。可以预见，以这种方式馈入光的单物体摄谱仪的尺寸将基本上与望远镜孔径尺寸无关。另一个预期的好处是，这种摄谱仪将没有“模态噪声”，这是一种由于望远镜点扩展函数（PSF）的相干性而在高分辨率多模光纤摄谱仪中出现的现象。我们通过将多芯光纤光子灯笼与超快激光雕刻三维波导互连集成来解决这些问题，以将PSF内的模式空间重新格式化为衍射限制的伪狭缝。使用威廉·赫歇尔望远镜上的CANARY自适应光学（AO）演示器，和1530 $\pm$ 80 nm恒星光，发现该设备表现出47- 53%的透射率，取决于所应用的AO校正模式。我们还显示了使用AO耦合到这样的设备的光通过采样的金丝雀PSF的核心的优势。这一结果强调了完全优化的导波器件可以与AO一起使用以提供高光谱分辨率的有效光谱的可能性。
2015-12-23 astro-ph.IM
Design considerations of photonic lanterns for diffraction-limited spectrometry
由于仪器吞吐量和稳定性之间的紧张关系，大型望远镜与天文仪器的耦合历来具有挑战性。来自望远镜的光可以被大规模注入仪器，以点扩散函数（PSF）稳定性为代价保持高吞吐量，或者光的时变分量可以用单模光纤（SMF）过滤掉，以光损耗为代价保持仪器稳定性。今天，天文光子学领域以光子灯笼（PL）的形式提供了一种潜在的解决方案：一种锥形波导，可以将时变和畸变的PSF耦合成多个衍射限制光束，其效率大大超过直接SMF注入。因此，灯笼馈电仪器保持了SMF馈电仪器的稳定性，同时增加了它们的吞吐量。为此，我们提出了一系列的数值模拟表征PL性能的灯笼的几何形状，波长和波前误差（WFE）的函数，旨在指导未来的衍射限制光谱仪的设计。这些表征包括第一次看PL和相位诱导振幅变迹（PIAA）光学之间的相互作用。
2021-06-21 astro-ph.IM
Mirrors for X-ray telescopes: Fresnel diffraction-based computation of point spread functions from metrology
X射线望远镜的成像清晰度主要取决于其聚焦光学系统的光学质量，而聚焦光学系统的光学质量又主要取决于组成光学模块的掠入射X射线反射镜的形状精度和表面精加工。在反射镜制造过程中，为了保证其成像性能，一个基本的步骤是根据反射镜表面的测量结果来预测反射镜的点扩散函数。传统上，X射线中的PSF计算被假定为取决于表面缺陷被分类为形状误差还是粗糙度而不同。[...]这项工作的目的是克服这一限制，提供的解析公式，是有效的，在任何光波长，计算PSF的X射线镜壳从测量的纵向轮廓和粗糙度功率谱密度（PSD），而不区分光谱范围与不同的治疗。我们采用的方法是基于惠更斯-菲涅耳原理，用于从测量或建模的轮廓计算衍射强度。特别是，我们简化了计算的表面积分只有一维，由于掠入射，减少了数量级的方位角误差的影响。该方法可以扩展到具有任意反射次数的光学系统-特别是经常用于X射线天文学的Wolter-I-并且可以用于近场和远场近似。最后，它同时占的轮廓，粗糙度和孔径衍射。我们描述的形式主义，其中一个可以自洽计算的PSF掠入射镜，[...]最后，我们验证了这一点，通过比较一个真正的Wolter-I镜壳的模拟PSF与硬X射线中的测量PSF。
2014-12-09 astro-ph.IM
HARMONI at ELT: line spread functions in a diffraction limited spectrometer
UKATC, Royal Observatory Edinburgh（英国天文技术控制中心，爱丁堡皇家天文台）；Oxford University（牛津大学）；Aix-Marseille Université, CNRS, CNES, LAM（艾克斯-马赛大学，法国国家科学研究中心，法国国家空间研究中心，拉格朗日实验室）；Université Lyon 1, CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (CRAL)（里昂第一大学，法国国家科学研究中心，里昂天体物理研究中心）；Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)（加那利天体物理学研究所）；Department of Physics, Durham University（杜伦大学物理系）
研究HARMONI光谱仪中衍射和空间滤波对线扩散函数的影响，通过考虑狭缝处瞳孔衍射等，明确设计衍射极限光谱仪应考虑的参数。
2026-07-07 astro-ph.IM
Visible near-diffraction limited lucky imaging with full-sky laser assisted adaptive optics
幸运成像技术和自适应光学都需要自然引导星，从而限制天空覆盖范围，即使使用激光引导星也是如此。幸运的成像技术在较大的望远镜上变得不太成功，除非使用自适应光学，因为在整个望远镜光瞳中具有良好行为的湍流的图像的分数变得非常小。在这里，我们介绍了一种技术相结合的幸运成像技术与层析激光导星自适应光学系统的大望远镜。该技术不需要任何自然引导星用于自适应光学，因此提供了全天空覆盖的自适应光学校正。此外，我们介绍了一种新的方法，幸运图像选择的基础上剩余波前相位测量的自适应光学波前传感器。我们进行了Monte-Carlo模拟，并证明了在0.7角秒的平均视宁度条件下，0.5米的变形镜间距和全自适应光学天空覆盖的I波段Strehl比高达35%。我们表明，这种技术是适合于使用幸运的成像参考星微弱的18等，更微弱的，如果使用更先进的图像选择和定心技术。
2014-05-08 astro-ph.IM
The Magellan Adaptive Secondary VisAO Camera: Diffraction- Limited Broadband Visible Imaging and 20mas Fiber Array IFS
麦哲伦自适应二级AO系统，定于2011年秋季首次亮相，将能够同时执行衍射限制AO科学在中红外，使用BLINC/MIRAC 4 10 μ m相机，并在可见光使用我们的新VisAO相机。VisAO相机将能够作为成像器（使用具有8.5 mas像素的CCD 47）或IFS（在其最高分辨率模式下在焦平面处使用具有20 mas元件的定制光纤阵列）运行。在成像模式下，VisAO相机将具有全套滤光片、日冕焦平面遮蔽点和SDI棱镜/滤光片。成像模式应在0.5-1.0 μ m波段上提供约20%的平均Strehl衍射极限图像。在IFS模式下，VisAO仪器将在0.6-1.05 μ m波段提供R~ 1，800光谱。我们前所未有的20质量空间分辨可见光谱将是最高的空间分辨率达到迄今为止，无论是从地面或在太空中。我们还介绍了我们最近制造的先进的三重大气色散校正器（ADC）和我们的新型宽视场采集和主动光学透镜的设计的实验室结果。先进的ADC的设计性能比传统的双路ADC高58%，是使我们能够实现宽带（0.5-1.0 μ m）衍射限制成像和波前传感的技术之一。
2010-10-06 astro-ph.IM
COATLI: an all-sky robotic optical imager with 0.3 arcsec image quality
COATLI将提供0.3弧秒的FWHM图像，从550到900纳米的大部分天空。它由一个50厘米的机器人望远镜和一个衍射限制的快速制导成像仪组成。由于望远镜很小，快速制导将在至少1弧分的视场内提供衍射限制的图像质量，并覆盖大部分天空，即使在相对较差的情况下。COATLI望远镜将于2016年安装在墨西哥圣佩德罗山国家天文台，衍射限制成像仪将于2017年安装。
2016-06-02 astro-ph.IM
RAFTER: Ring Astrometric Field Telescope for Exo-planets and Relativity
高精度天体测量的目标是在高信噪比条件下，将源位置确定到衍射图像尺寸的非常小的一部分。这一目标的一个关键限制是望远镜在相当大的视场内的光学响应变化，这是确保任何选定目标的明亮参考物体所必需的。这个问题转化为严重的校准约束，和/或需要复杂的望远镜和焦平面计量。我们提出了一个创新的系统方法，从建立TMA望远镜的概念，扩展到实现高填充因子的环形视场的望远镜的光轴周围。拟议的设计是一个非常紧凑的，1米级的望远镜兼容现代CCD和CMOS探测器（EFL = 15米）。我们描述的概念，实施准则和当前的光学设计的光学性能。衍射极限视场超过1.25平方度，66个器件的探测器占据了最好的0.25平方度。
2021-04-07 astro-ph.IM
Determining the aberrations in a nearly diffraction-limited spectrograph
我们提出了一种方法来确定静态像差的近衍射极限摄谱仪引入，例如，由对准或制造误差。我们考虑一个仪器与两个阶段分开的狭缝或图像切片位于中间焦平面。在这样的摄谱仪中，区分第一级（狭缝之前）和第二级（狭缝之后）的像差并非易事。然而，我们的方法实现了这一点。分别测量这些像差打开了通过重新对准或其他手段来减少它们的可能性，从而改善仪器的光学性能。该方法是基于拟合模型的多个图像的点源，与控制位移的源垂直的狭缝和控制散焦的第二阶段或检测器。将模型拟合到这些图像允许确定两个阶段中的像差。我们的关键发现是，位移和散焦图像提供了额外的信息，使我们能够打破这两个阶段之间的模糊性。我们提出的模拟，验证该方法的性能。
2022-04-27 astro-ph.IM
Beating the classical limit: A diffraction-limited spectrograph for an arbitrary input beam
我们展示了一种新的方法，经典的光纤馈电光谱。我们的方法是使用光子灯笼，将任意（例如非相干）输入光束转换为N个衍射限制输出。对于最高吞吐量，输出的数量必须与输入上的非偏振空间模式的总数相匹配。这种方法具有许多优点：（i）在灯笼之后，仪器由“商用现成”组件构成;（ii）仪器是固定分辨率和光谱阶数下的最小尺寸和质量配置（在这种情况下，约鞋盒大小）;（iii）吞吐量优于60%（狭缝到检测器，包括检测器QE为~80%）;（iv）检测器处的散射光可以小于0.1%（总功率）。我们的第一个实现在1545-1555 nm（受检测器限制，具有20 $μ$ m间距的640 $\times$ 512阵列）上操作，使用1 $\times$ 7（1个多模输入到7个单模输出）光子灯笼，光谱分辨率为0.055 nm（R~ 30，000）。这种方法是迈向完全集成的多模光子显微光谱仪的第一步。
2013-10-17 astro-ph.IM
FRIDA: diffraction-limited imaging and integral-field spectroscopy for the GTC
FRIDA是一个衍射限制成像仪和积分场光谱仪，正在为加那利大望远镜的自适应光学聚焦而建造。在成像模式下，FRIDA将提供0.010、0.020和0.040角秒/像素的标度，在IFS模式下，光谱分辨率为1500、4000和30，000。FRIDA正在开始系统集成，计划于2017年底在实验室完成完全集成的系统测试，并在此后不久交付给GTC。在这篇文章中，我们提出了一个总结，其设计，制造，目前的状况和潜在的科学应用。
2016-05-31 astro-ph.IM
Phase Errors in Diffraction-Limited Imaging: Contrast Limits for Sparse Aperture Masking
双谱相位、闭合相位及其推广到核相位都与一阶相位误差无关。这种性质，当与自适应光学后面的稀疏孔径掩模（SAM）一起使用时，最近已被用于大型望远镜的形式衍射极限处或内部的高对比度观测。发现这些技术的局限性需要了解空间和时间的三阶相位效应，以及与实际观测中的非零带宽耦合时变色散等效应。在本文中，公式描述了许多这些错误的开发，使比较可以基本的噪声过程的光子和背景噪声。我表明，目前这一代的年轻的太阳型恒星的孔径掩蔽观测，仔细观察条件良好，是一致的时间相位噪声和光子噪声的限制。这与将瞳孔重映射与空间滤波相结合的计划有关。最后，我描述了内核相位的校准策略，包括用于LkCa 15的优化校准品加权，以及避免明确依赖校准品的受限内核相位POISE技术。
2013-05-12 astro-ph.IM
Development of a Fine Grating on ZnS for a Wideband Spectral Disperser in Characterizing Exoplanets using Space-borne Telescopes
我们提出了一个精细的光栅的ZnS基板上的制造和光学测试被用作宽带红外光谱分散器，其主要应用是使用星载红外天文望远镜的过境系外行星的大气成分的测量。闪耀角为2.1 °的光栅。和间距为166.667微米的样品在最大厚度为1毫米的大致平坦的10毫米× 10毫米衬底上构建。为了获得高精度，使用Canon Inc.的高性能加工机在ZnS单晶上制造样品。用显微镜干涉仪测量的表面粗糙度为2.6 nm rms。用扫描电子显微镜检查所制造的光栅边缘的形状。通过在λ = 633 nm、980 nm和1550 nm处的光学实验来评估衍射效率，并与使用傅立叶模态方法计算的效率进行比较。结果表明，实验得到的衍射效率与理论计算的衍射效率之差仅为0.9%~ 2.4%。我们的结论是，所制造的ZnS光栅的质量足够高，以提供优异的衍射效率，用于在红外波长区域。我们还提出了一个光谱色散碲化镉的设计，为未来更先进的性能。
2014-06-11 astro-ph.IM
Photonic spatial reformatting of stellar light for diffraction-limited spectroscopy
色散摄谱仪的光谱分辨率取决于入射狭缝的宽度。这意味着天文摄谱仪要在吞吐量和光谱分辨率之间进行权衡。最近，被称为光子灯笼的光学导波转换已经被提出来规避这种权衡，通过使多模光能够有效地重新格式化为伪狭缝，该伪狭缝在一个轴上是高度多模的，但在另一个轴上是衍射受限的。在这里，我们展示了成功的重新格式化的望远镜点扩散函数到这样的狭缝使用三维集成光波导器件，我们命名为光子切丁。使用威廉·赫歇尔望远镜上的CANARY自适应光学演示器，以及中心在1530 nm处具有160 nm FWHM的光，该设备显示出10%和20%之间的透射率，这取决于所应用的AO校正的类型。大部分损失是由于在较差和中等视宁度下输入孔径的过度填充。考虑到这一点，光子器件本身的透射率为57 $\pm$ 4\%.We显示了如何充分优化的设备可以与AO一起使用，以提供高光谱分辨率的高效光谱。
2015-06-08 astro-ph.IM
The final design of the iLocater spectrograph: An optimized architecture for diffraction-limited EPRV instruments
iLocater是一个近红外，极精确的径向速度（EPRV）光谱仪，正在为双8.4米直径的大双目望远镜（LBT）建造。该仪器将对围绕低质量恒星运行的类地行星进行精确的径向速度研究。iLocater在衍射限制区工作，使用自适应光学器件将星光有效地直接注入单模光纤，从而照亮高光谱分辨率（R= 190，500中位数）、低温、衍射限制光谱仪。为了最大限度地提高性能，光谱仪使用了一种新的设计策略，EPRV仪器，结合了固有的稳定材料，其光学机械制造与精密光学制造。这种新颖的组合将使独特的EPRV能力的系外行星和天体物理学研究的太阳附近。我们提出了最终的光谱仪系统的光学和机械设计。确保建成的摄谱仪达到其设计的光谱分辨率和衍射限制性能，需要仔细控制端到端系统波前误差（WFE）预算。我们讨论了为实现这一目标所做的努力，包括在光学设计中最大限度地减少残余WFE，评估衍射光栅WFE性能，优化材料选择，并要求精确的光学设计和制造。我们的目标是在整个光谱格式中提供衍射限制性能，结合EPRV科学的固有热稳定性要求，推动了硅光学器件和因瓦光学机械的选择。系统性能通过精确（亚mK）热控制进一步优化。这组设计功能将使iLocater在近红外范围内实现亚m/s的径向速度精度，并成为EPRV科学的第一个优化的衍射极限摄谱仪。
2022-08-31 astro-ph.EP astro-ph.IM
Photobombing Earth 2.0: Diffraction Limit Related Contamination and Uncertainty in Habitable Planet Spectra
观测可能与地球相似的可居住系外行星是天文学的一个关键优先事项，这不仅取决于探测此类世界，而且还取决于确定可居住性的明显特征不是由于其他来源。设计用于观察这些世界的太空望远镜，例如美国宇航局2020年天体物理学十年调查推荐的望远镜，具有衍射限制分辨率，可以有效地将光源的光线传播到源点周围的区域。在这封信中，我们表明，6米的空间望远镜的衍射极限的结果在一个类地行星的点扩散函数，可能包含额外的意外机构的系统在距离有关拟议的搜索。这些意想不到的额外物体，如其他行星和卫星，可以通过产生虚假特征和增加光谱中的额外不确定性来影响假定的可居住行星的光谱。一个由6米太空望远镜观察的地球模型，就好像它是一颗系外行星，显示来自地球的光将与月球，水星，金星和火星以各种组合混合在一起，并在不同的时间与系统的距离和波长的许多组合。考虑到为了寻找生物特征而提取潜在宜居行星的真实光谱的重要性，我们强调需要在开发相关望远镜时考虑这种效应，并提出一些潜在的方法来解释这种光轰炸效应。
2022-08-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
Modal noise in an integrated photonic lantern fed diffraction-limited spectrograph
在试图开发一个流线型的天文光子仪器，我们演示了实现一个全光子器件能够多模到单模转换和光谱色散的8米级望远镜与有效的耦合。该装置是一个单片光子光谱仪，它结合了一个集成的光子灯笼，和一个高效的阵列波导光栅器件。在天空测试期间，我们发现了一种以前未报告的噪声类型，这使得光谱提取和校准变得非常困难。噪声的来源被追踪到馈送光纤的多模近场图案与集成光子灯的模式接受轮廓之间的波长相关损耗机制。广泛的建模的光子组件复制的波长相关的损失，并证明了最终的光谱输出上的相同的效果。我们概述，这可以通过直接注入到集成的光子灯笼来缓解。
2017-07-07 astro-ph.IM
iLocater: A Diffraction-limited Doppler Spectrometer for the Large Binocular Telescope
我们正在为大型双筒望远镜（LBT）开发一台稳定而精确的光谱仪，名为“iLocater”。该仪器包括三个主要部件：一个在YJ波段（0.97-1.30微米）工作的交叉色散中阶梯光栅光谱仪，一个光纤注入采集相机系统和一个波长校准单元。iLocater将提供高光谱分辨率（R~ 150，000 - 240，000）的测量，从而能够对太阳附近的恒星和亚恒星物体，包括太阳系外行星进行新的研究。与以前的行星探测仪器不同，iLocater在衍射极限下工作，并使用单模光纤完全消除模式噪声的影响。通过接收来自两个8.4米直径望远镜的星光，每个望远镜都使用“极端”自适应光学（AO），iLocater显示出克服现有仪器无法产生亚米每秒径向速度（RV）精度的局限性的希望。虽然使用多普勒技术对低质量行星的特征进行了优化，但iLocater还将推进涉及拥挤场、线覆盖和弱吸收线的研究领域。
2016-09-14 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Trade-off study for high resolution spectroscopy in the near infrared with ELT telescopes: seeing-limited vs. diffraction limited instruments
HIRES是一种高分辨率光谱仪，是ESO E-ELT路线图中预见的前五种仪器之一。理想情况下，该摄谱仪应提供从紫外线极限到2.5微米的全光谱覆盖范围，分辨率为R $\sim$ 10，000至R $\sim$ 100，000。在可见光/蓝光波长，自适应光学（AO）不能提供有效的聚光，HIRES将必然是一个庞大的，看到有限的仪器。我们在本文中解决的基本问题是，是否应该在近红外范围内采用相同的方法，或者HIRES应该只配备具有小得多的孔径的紧凑型红外模块，利用AO校正。在所有波长上的可见度受限仪器的主要缺点是：\textit{i)}在热背景（K波段的红色部分）占主导地位的波长上灵敏度较低。\textit{ii)}红外光谱仪模块的体积和成本要高得多。使用较小的AO馈电IR模块的主要缺点是：\textit{i)}性能朝向较短波长（尤其是J e Y波段）迅速下降。\textit{ii)}扩展对象的不同空间采样（光学模块在天空中看到更大的区域）。在本文中，我们进行了权衡分析和量化的各种影响，有助于改善或恶化的信噪比。特别是，我们评估的交叉波长的位置，在该AO馈仪器开始优于看到有限的仪器。该参数对于HIRES覆盖K波段部分的设计至关重要。
2014-07-11 astro-ph.IM
Wave optics of the solar gravity lens
众所周知，太阳引力场可以看作是一个主焦点在550天文单位以上的望远镜。在这项工作中，我们提出了一个新的推导系统的波光学性质，通过适应的到达时间形式主义从引力透镜。在衍射极限的角分辨率是类似于一个假想的望远镜与太阳的直径，和最大的光放大率是$8π4GM /(c^2λ)$，足以检测一个1瓦的激光比邻星b指向太阳的一般方向。然而，扩展的源会被点扩散函数的翅膀模糊到引力透镜的几何光学区域。宽带光源将不得不进一步与日冕作斗争。像文献中所提倡的那样对系外行星表面进行成像，而不试图达到衍射极限，似乎是可以实现的。对于衍射极限成像（从100秒差距的亚千米尺度），附近的中子星似乎是最合理的目标。
2022-10-04 astro-ph.IM
Reaching diffraction-limited localization with coherent PTAs
Canadian Institute for Theoretical Astrophysics（加拿大理论天体物理研究所）；Department of Physics, University of Toronto（多伦多大学物理系）；Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学邓普勒天文与天体物理研究所）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所）；Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica（中央研究院天文及天文物理研究所）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理珀蒂默研究所）；Canadian Institute for Advanced Research, CIFAR Program in Gravitation and Cosmology（加拿大高级研究院，CIFAR引力与宇宙学项目）
本文研究了精确脉冲星距离测量对角分辨的影响，提出了一种相干制图技术，利用精确距离实现单源衍射极限分辨率，提升引力波探测灵敏度，并展示高信噪比下脉冲星数量对分辨率的显著影响。
2026-05-11 astro-ph.IM
Advanced optical designs of curved detectors-based two-mirrors unobscured telescopes
在本文中，我们考虑一个家庭的未遮挡的望远镜设计与弯曲的探测器。它们基于经典的双镜方案-里奇-克雷蒂安、格里高利和库德望远镜。结果表明，所有的设计提供了几乎衍射限制的图像质量在可见光域的$.4^\circ \times .4^\circ$的视野与f数为7。我们还提供了一个简短的鬼分析和点的特殊功能的系统与弯曲的探测器。最后，对每种情况下得到的探测器面形进行了分析，论证了其技术可行性。
2018-05-23 astro-ph.IM
The iLocater cryostat and thermal control system: enabling extremely precise radial velocity measurements for diffraction-limited spectrographs
极精确的径向速度（EPRV）测量对于表征附近的地球世界至关重要。研究地球模拟系统需要$σ_{\mathrm{RV}} = 1-10\,\mathrm{cm/s}$的EPRV仪器精度，这对多普勒摄谱仪设计提出了严格的亚mK热机械稳定性要求。iLocater是一个新的，高分辨率（$R=190,500$中位数）近红外（NIR）EPRV摄谱仪正在建设的双8.4米直径大双筒望远镜（LBT）。该仪器是第一个通过使用自适应光学和单模光纤在衍射极限范围内工作的仪器。这有助于使用本征稳定材料的光谱仪的负担得起的光学机械制造。我们提出了iLocater低温恒温器和热控制系统的最终设计和性能，其中包括仪器光谱仪。光谱仪位于一个主动温度控制的辐射屏蔽内安装在多层绝缘（MLI）内衬真空室。辐射屏蔽提供了亚mK的热稳定性，建立在现有的可扩展区Planet-Zone探测器（HPF）和NEID仪器的基础上。仪器工作温度（$T=80-100\,\mathrm{K}$）由最小化检测器背景和用于光谱仪制造的材料的瞬时热膨胀系数（CTE）的要求驱动。这种组合可以减少对测量精度的热机械影响，提高仪器的科学能力。
2022-08-31 astro-ph.IM
High contrast imaging for the enhanced resolution imager and spectrometer (ERIS)
ERIS是一个衍射极限热红外成像仪和光谱仪的甚大望远镜UT 4。ERIS的一个科学案例是探测和表征明亮恒星周围的星周结构和系外行星，这些恒星通常比恒星衍射晕暗得多。通过（i）使用日冕仪抑制目标星的衍射晕和（ii）通过焦平面波前传感和随后的主动校正去除任何残留衍射结构的组合来提供增强的灵敏度。在本文中，我们提出了两个日冕仪用于衍射抑制，使高对比度成像ERIS。
2020-12-03 astro-ph.IM
Diffraction Gratings for X-ray Spectroscopy
本文综述了X射线衍射光栅在Chandra和XMM/Newton任务中的科学成果、光学设计与衍射物理，并展望了可大幅提升XGS性能的先进光栅技术及未来任务。
2024-09-03 astro-ph.IM
High precision astrometry with a diffractive pupil telescope
对地球质量系外行星的天体测量探测和质量测定需要亚微弧秒的精度，这在理论上是可能的，因为成像空间望远镜使用视场星作为天体测量参考。然而，测量必须克服远大于光子噪声极限的天体测量失真。为了解决这个问题，我们建议使用添加到主镜（PM）表面的规则间隔的小黑点的二维网格来产生微弱的恒星衍射尖峰。通过比较尖峰和背景场恒星的位置，可以得到主恒星的精确天体测量运动。这些尖峰并不对磁场中心的散射光有贡献，因此可以不受干扰地观测恒星周围的日冕。由于衍射尖峰是在PM上产生的，并在与背景恒星相同的焦平面探测器上成像，因此天体测量失真对衍射尖峰和背景恒星的影响是相等的，因此需要进行校准。我们描述的技术，详细介绍了如何收集的数据由宽视场相机被用来推导天体测量运动，并确定天体测量误差的主要来源，使用数值模拟和分析推导。我们发现，我们采用的1.4米口径望远镜，0.3平方度视场作为基线设计，单次测量天体测量精度达到0.2微弧秒。衍射光瞳的概念，从而使亚微弧秒天体测量，而不依赖于准确的指向，外部计量或高稳定性的硬件所需的先前提出的高精度天体测量概念。
2013-04-01 astro-ph.IM
Seeking celestial Positronium with an OH-suppressed diffraction-limited spectrograph
在天文学上，电子偶素（Ps）只能通过其湮灭产生的伽马射线发射来观察。然而，在其三重态中，Ps原子具有足够长的平均寿命以使电子跃迁在量子态之间发生。这就产生了一个原则上在近红外波长处可观察到的复合光谱，其中角分辨率可能大大超过伽马射线观测的角分辨率。然而，在近红外背景是由非常明亮的大气羟基（OH）的发射线。在本文中，我们提出了一个衍射限制光谱系统的设计，使用新的光子组件-光子灯笼，OH光纤布拉格光栅滤波器，和光子TIGER二维伪缝-观察的Ps巴耳末α线在1.3122微米的第一次。
2021-06-18 astro-ph.IM physics.optics
On-sky binary source hypothesis testing beyond the diffraction limit using spatial mode demultiplexing based detection
The University of Western Australia（西澳大学）；International Centre for Radio Astronomy Research, The University of Western Australia（西澳大学国际射电天文研究中心）
首次在真实天空环境中演示基于空间模式解复用的二元源假设检验，在亚衍射极限下探测双星系统，并分析损耗和大气湍流对性能的影响。
2026-06-17 astro-ph.IM physics.optics
Progress in quantum telescopes
The University of Western Australia（西澳大学）；University of Queensland（昆士兰大学）
本文综述了量子望远镜的进展，包括利用量子最优测量实现超分辨成像的理论与实验突破，并展望了远超当前观测能力的未来愿景。
2026-09-17 astro-ph.IM quant-ph
Diffraction-limited integral-field spectroscopy for extreme adaptive optics systems with the Multi-Core fiber-fed Integral-Field Unit
直接成像仪器具有空间分辨率，可以将系外行星从其宿主恒星中分辨出来。这使得能够直接表征系外行星的大气，但大多数直接成像仪器没有足够高分辨率的光谱仪来详细描述大气特征。我们调查使用的单模衍射有限积分场单元，是紧凑的，易于集成到当前和未来的直接成像仪器的系外行星表征。这是通过利用光子制造的最新进展来实现的，以创建单模光纤馈送图像重定格式器。光纤链路是在单模多芯光纤的顶部用3D打印透镜创建的，该光纤馈送超快激光雕刻的光子芯片，该光子芯片将光纤重新格式化为伪狭缝。然后，我们将其耦合到一个一阶摄谱仪与三重堆叠体相位全息光栅在大带宽的高效率。该原型系统已经在4.2米的威廉赫歇尔望远镜上成功地进行了第一次光观测。根据波长的不同，测得的天空分辨能力在2500到3000之间。通过我们的观察，我们表明，单模积分场光谱是当前和未来系外行星成像仪器的一个可行的选择。
2020-09-08 astro-ph.IM
A concept for the X-ray telescope system with an angular-resolution booster
提出了一种高角分辨率、中等灵敏度的X射线成像系统的概念。在这个概念中，二维检测器，即，成像器被放置在聚焦镜的稍微离焦的位置，而不是像标准光学器件那样仅仅在镜焦点处，以捕获物体的微型图像。此外，在望远镜的前面安装了一组多重网格掩模（或调制准直器）。我们发现掩模作为编码孔径相机工作，并且它们提高了聚焦光学器件的角分辨率。这个概念的主要优点是，一个更好的角分辨率的数量级2- 3或更高的比在传统的光学是可以实现的，而高吞吐量（大的有效面积）被保持，这是至关重要的光子有限的高能天文学，因为任何类型的镜子，包括重量轻的反射镜，可以在我们的概念中使用。如果信噪比足够高，我们估计，在衍射极限处，在约7 keV下，分别以1 μ m和100 μ m的间隔使用一对掩模可以实现4”和0“4的衍射极限处的角分辨率。
2019-08-08 astro-ph.IM
Compact Three Mirror Anastigmat Space Telescope Design using 6.5m Monolithic Primary Mirror
本文提出了一种使用6.5m单块主镜的紧凑型三反射镜消像散（TMA）太空望远镜设计，相比双镜方案具有更优的衍射极限性能、容差及杂散光控制能力，适用于下一代科学仪器及主动/自适应光学系统。
2023-09-10 astro-ph.IM
Optical aperture synthesis with electronically connected telescopes
天文学中最高分辨率的成像是通过干涉测量法实现的，它将望远镜连接在越来越长的距离上，并在越来越短的波长上。在这里，我们提出了第一个衍射极限图像在可见光中，由一个独立的光学望远镜阵列产生，仅以电子方式连接，它们之间没有光学链接。利用一组小型望远镜，通过强度干涉测量法在望远镜对之间的180个基线上测量光源的二阶光学相干性，并重建二维图像。该技术的目标是在100米长的基线上进行衍射限制的光学孔径合成，以达到显示恒星表面细节的分辨率，甚至可能是过境系外行星的轮廓。强度干涉测量避开了限制普通干涉测量的大气湍流问题。由于电子信号可以被复制，许多基线可以在分散的望远镜之间建立起来，而且距离很长。使用空气切伦科夫望远镜阵列，这应该能够实现目前在无线电波长上工作的干涉阵列的光学等效。
2015-04-17 astro-ph.IM physics.optics quant-ph
Scientific performance analysis of the SYZ telescope design vs. the RC telescope design
最近，Su等人（2016）提出了一种望远镜设计，称为“SYZ”设计，用于中国新的12米光学红外望远镜项目。SYZ望远镜的设计由三个非零功率的非球面镜组成，包括主镜下方的中继镜。SYZ设计产生良好的成像质量，并在Nasmyth焦点处具有相对平坦的场曲。为了评估这种三镜望远镜的科学兼容性，在本文中，我们彻底比较SYZ设计与Ritchey-Chrétien（RC）设计，传统的两镜望远镜设计的性能。此外，我们提出了观测信息量（$OIT$）作为定量评估望远镜的科学性能的度量。我们发现，虽然SYZ望远镜在大视场范围内产生了极好的成像质量，但双镜（RC）望远镜设计具有更高的总体吞吐量，更好的衍射限制成像质量（FOV $<5'$），这对于极端自适应光学（AO）的性能更好，并且具有更高的$OIT$值，通常具有更好的科学性能。
2017-08-03 astro-ph.IM
Designs for a large-aperture telescope to map the CMB 10X faster
目前的大口径宇宙微波背景（CMB）望远镜几乎已经最大限度地增加了可以照明的探测器的数量，同时保持衍射限制的图像质量。在未来几年内，这些望远镜中部署的偏振敏感探测器阵列将大致拥有$10^4$探测器。将未来仪器的绘图速度提高至少一个数量级，对于在大爆炸后的最初几分之一秒内精确探测暴胀范式并对宇宙学参数提供强有力的约束是很重要的。CMB界已经开始规划下一代“第四阶段”CMB项目，该项目将由多个望远镜组成，探测器介于$10^5$和$10^6$之间，以实现这些目标。本文介绍了新的交叉德拉戈内望远镜和接收器的光学设计，增加了可用的衍射有限的视场，因此映射速度，由一个数量级相比，即将到来的一代大口径仪器。偏振系统学和工程考虑，包括一个初步的接收机模型，以证明这些设计将使高效率照明的$>10^5$探测器在下一代CMB望远镜。
2016-02-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
Poke: An open-source ray-based physical optics platform
针对光学模型中光线追踪与衍射模型相互分离的问题，本文开发了名为Poke的开源物理光学平台，通过将商业光线追踪数据引入Python进行物理光学计算，实现了标量波前误差、衍射和偏振的联合建模，并已成功应用于下一代天文观测站的研究。
2023-09-09 astro-ph.IM
The effect of aperture and seeing on the visibility of sunspots when using early modern and modern telescopes of modest size
利用视宁度与衍射的卷积，探讨了太阳黑子可见度中视宁度与孔径的关系。结果表明，即使是孔径小于5厘米的望远镜也会受到视宁度的显著影响。虽然大口径仪器比小口径仪器看得更清楚，但在相同的大气条件下，它们的细节水平总是保持得更好。
2022-08-18 astro-ph.IM astro-ph.SR
Investigating the differential limb coupling effect for diffraction-limited spectrographs with PARVI
California Institute of Technology（加州理工学院）；Caltech Optical Observatories, California Institute of Technology（加州理工学院光学观测台）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；American Museum of Natural History（美国自然历史博物馆）
该研究使用PARVI光谱仪直接测量差分临边耦合（DLC）引发的径向速度位移，以验证DLC行为并为未来EPRV光谱仪开发缓解策略，目前已开展实验并启动数据分析。
2026-08-11 astro-ph.EP astro-ph.IM
Studying the Impact of Optical Aberrations on Diffraction-Limited Radial Velocity Instruments
光谱仪名义上包含一定程度的准静态光学像差，这些像差是由制造的组件表面质量、不完美的对准、设计残差、热效应以及设计和构造过程中涉及的其他相关现象引起的。随时间变化的像差可以模拟多普勒频移的线质心运动，引入径向速度（RV）的不确定性，增加时间序列的可变性。即使使用精确的波长校准源跟踪仪器漂移，地球的重心运动也会导致恒星光的波长漂移，从而导致焦平面阵列上的光谱平移许多像素。波长偏移允许吸收线在观察时期内经历不同的光学传播路径和像差。我们使用物理光学传播模拟来研究像差对由衍射限制的高分辨率光谱仪进行的精确多普勒测量的影响。我们量化的不确定性，互相关技术引入的畸变和重心RV移位的存在。我们发现在色散方向上移动PSF光心的像差，特别是初级水平彗差和三叶形像差，是最令人关注的。为了保持像差引起的RV误差小于10 cm/s，这些特定像差的相位误差必须在仪器工作波长处保持远低于0.05波。我们的模拟进一步表明，波长校准只部分补偿仪器漂移，由于交叉相关技术如何处理星光与校准光之间的像差之间的行为差异。识别影响RV误差的微妙物理效应将有助于确保衍射受限的行星发现光谱仪能够充分发挥其科学潜力。
2021-07-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
High-resolution Infrared Spectrograph for Exoplanet Characterization with the Keck and Thirty Meter Telescopes
HISPEC（High-resolution Infrared Spectrograph for Exoplanet Characterization）是一种用于外行星表征的衍射极限摄谱仪。凯克天文台，并在30米望远镜上为MODHIS设施项目（多目标衍射限制高分辨率红外光谱仪）探路。HISPEC/MODHIS建立在衍射限制摄谱仪设计的基础上，该设计依赖于自适应校正的单模光纤馈电。由于光束集光率守恒，视见受限的高分辨率摄谱仪的体积增长遵循D^3幂律（D是望远镜的直径），并且受到与其大尺寸相关的艰巨挑战。由单模光纤馈电的衍射限制光谱仪与望远镜输入解耦，并且是更紧凑的数量级，并且具有固有稳定的线扩展函数。它们的效率与自适应光学（AO）系统的性能成正比。AO技术在过去二十年中迅速成熟，并为未来的超大型望远镜奠定了基础。HISPEC/MODHIS将在衍射极限（~10-50质量）下采样的10”视场中的几个物体的R> 100，000光谱，同时从0.95到2.4微米（y-K）。科学范围包括系外行星红外线精确径向速度、凌日光谱学、近地和直接成像系外行星（大气成分和动力学、RM效应、自旋测量、多普勒成像）、褐矮星表征、恒星物理/化学、原行星盘运动学/组成、太阳系、河外科学和宇宙学。HISPEC/MODHIS具有紧凑，具有成本效益的设计，经过优化，可充分利用现有的TMT-AO和未来的TMT-NFIRAO…
2019-08-09 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
SuperBIT Superpressure Flight Instrument Overview and Performance: Near diffraction-limited Astronomical Imaging from the Stratosphere
本文介绍球载大视场望远镜 SuperBIT 的仪器组成与 45 晚飞行性能，验证其近衍射极限成像能力，并为 1.34 米 GigaBIT 天文台奠定基础。
2024-08-03 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.ins-det
Wide-Spectral-Band Nuller Insensitive to Finite Stellar Angular Diameter with a One-Dimensional Diffraction-Limited Coronagraph
本研究提出一种对恒星角直径不敏感的宽光谱带消零方法，通过在1DDLC中加入Lyot平面相位掩模光纤消零器，在衍射极限附近保持约11%行星吞吐量并实现高原始对比度。
2024-03-25 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.ins-det
Thermal infrared properties of classical and type II Cepheids Diffraction limited 10 microns imaging with VLT/VISIR
我们提出了新的热红外测光和光谱能量分布（SED）的八个经典造父变星（I型）和三个II型造父变星，使用VISIR热红外测光测量，补充文献数据。我们使用仪器的BURST模式获得了8.59、11.25和11.85 μm的衍射极限图像。在11颗恒星中，有10颗在波长超过10μm的地方有红外过剩。我们暂时将这些过剩归因于造父变星质量损失产生的星周辐射。根据尘埃成分的一些假设，我们估计了包层的总质量范围为10-10至10-8 M \odot。我们还检测到一个空间扩展的发射周围AX Cir，X Sgr，W Sgr，Y Oph和U车，而我们不解决其他恒星的拱星包络（CSE）。在8.59 μm处，相对于恒星光球层的平均星周包层亮度为：α（AX Cir）= 13.8 \pm 2.5%，α（X Sgr）= 7.9 \pm 1.4%，α（W Sgr）= 3.8 \pm 0.6%，α（Y Oph）= 15.1 \pm 1.4%，α（U Car）= 16.3 \pm 1.4%。通过这项研究，我们将检测到CSE的经典造父变星的数量从9个扩展到14个，证实至少有很大一部分造父变星正在经历显着的质量损失。这些CSE的存在也可能影响造父变星未来在近红外和热红外波长下作为标准烛光的使用。
2011-11-30 astro-ph.IM astro-ph.SR
