利用 VLT/SPHERE 对高对比度延展源进行相干差分成像

高对比度成像依赖先进的日冕仪和自适应光学来衰减星光。然而，残余像差，尤其是 AO 通道与日冕仪通道之间的非共光路像差，限制了仪器性能。虽然光谱差分成像或角度差分成像（ADI）等后处理技术可以部分解决这些问题，但它们存在自减现象，并且在较小角间距或观测远离中天时效率低下。我们此前展示了相干差分成像（CDI）的在轨性能，它提供了一种很有前景的替代方案。它允许通过散斑调制分离出相干的星光残余，随后在后处理中将其从原始图像中减去。本工作旨在真实科学目标上验证 CDI 方法，展示其在成像几乎正面朝向的星周盘方面的有效性，这类星周盘通常难以用 ADI 恢复。我们在 VLT/SPHERE 图像中对散斑场进行时间调制，在观察被星周物质包围的恒星时，在 AO 可变形镜上施加微小相位偏移：HR 4796A、CPD-36 6759、HD 169142 和 HD 163296。由此，我们将天体物理场景与恒星散斑场分离开来，两者的光互不相干。通过 Karhunen-Loève 图像投影框架，结合十余帧数据图像与参考日冕仪点扩散函数，我们恢复了星周盘，且没有常见后处理算法（例如自减现象）通常会引入的伪影。因此，CDI 方法为校准未来直接成像巡天中静态与准静态像差的影响提供了一种很有前景的策略。事实上，它高效、不需要频繁的望远镜转星，并且在一阶近似下不引入图像伪影。