韋伯望遠鏡新照片的恆星,為何有 6 條以上放射光線?

作者 | 發布日期 2022 年 03 月 21 日 17:45 | 分類 尖端科技 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


上週,詹姆斯‧韋伯望遠鏡團隊釋出使用 NIRCam 相機生成的高解析度恆星圖像,但除了恆星明亮本體外,照片上還有數條不屬於原始圖像的放射狀光線。專家解釋這是當初設計韋伯望遠鏡的一個功能,當星光進入主鏡後略為偏轉產生繞射,最終可形成稱為繞射尖光的放射狀光芒,有助於證實各分割鏡面已完美排列。

有些望遠鏡具備較大主鏡,可將入射光束聚焦到副鏡或位於主鏡上方的感測器,而次鏡則將光線轉移出望遠鏡以便進一步處理。

德州農工大學物理學系助理教授 Christopher S. Baird 表示,韋伯望遠鏡成像產生繞射尖光(Diffraction spike)的關鍵在於輔助鏡通過支撐桿固定在主鏡上方,這些支撐桿會阻擋入射光,當星光進入望遠鏡主鏡時,其中一些光掠過支撐桿並略微偏轉產生繞射,最後在成像中形成沿著支撐杆延伸的放射狀光線。

不過繞射也可能由望遠鏡鏡面邊緣引起,歐洲太空總署天文學家 Mark McCaughrean 解釋,尖光結構是設計韋伯望遠鏡主鏡的功能之一, 18 個六邊形分割鏡面都印有微弱繞射圖案,可恆星光芒看起來像雪花──對科學研究來說不成問題,還能帶來非常獨特的外觀。

事實上相關設計在地面望遠鏡中很常見,包括凱克望遠鏡、加那利大型望遠鏡(GTC)、霍比-埃伯利望遠鏡(HET)、南非大望遠鏡(SALT)、中國郭守敬望遠鏡(LAMOST)等,但韋伯望遠鏡是第一個納入這種設計的太空望遠鏡。

事實上,新照片能看到 2MASS J17554042+6551277(也稱 TYC 4212-1079-1)恆星如此清晰的尖光,也證實各鏡子已完美排列,能完全對準並聚焦在一顆恆星上。接下來六週內,團隊將繼續完成最後校準步驟與最終科學儀器準備事項。

(首圖來源:NASA

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