未来几十年光学观测能力的比较：地基与天基
天体物理仪器与方法
2009-09-25 v1
摘要
红外波段的地基自适应光学（AO）在接近天基图像质量的同时，在更大集光面积方面取得了显著进展。光学波长的应用范围也在不断扩大。因此，我们在此对光学波段地基与天基观测能力的优缺点进行比较。着眼于未来，我们重点比较了约30米的地基望远镜与8-16米的天基望远镜。我们回顾了AO的当前最新技术，并总结了未来在图像质量、视场、对比度和低波长截止方面的预期改进。我们讨论了用于系外行星研究的极端自适应光学的激动人心的进展，并探讨了可实现对比度的理论极限可能是什么。我们的分析表明，极端AO技术要达到研究10 pc处类地行星所需的1E-10对比度，面临着根本性和技术性的双重障碍。基于我们对当前最新技术的评估、未来的技术发展以及通过湍流大气进行观测的固有困难，我们得出结论：在未来几十年中，光学波段的地基与天基观测将继续具有很强的互补性。仍将有一些课题只能通过天基观测来研究，包括最深星等的成像和（中分辨率）光谱学，以及表征类地系外行星和寻找生物标志物所需的超高对比度观测。
引用
@article{arxiv.0909.4503,
title = {Comparison of optical observational capabilities for the coming decades: ground versus space},
author = {Matt Mountain and Roeland van der Marel and Remi Soummer and Anton Koekemoer and Harry Ferguson and Marc Postman and Donald T. Gavel and Olivier Guyon and Douglas Simons and Wesley A. Traub},
journal= {arXiv preprint arXiv:0909.4503},
year = {2009}
}
备注
11 pages, 4 figures, Astro2010 Decadal Survey Technology White Paper