利用 VLTI 上的核零化器对系外行星进行高对比度探测

背景：直接成像的传统方法是使用单孔径日冕仪并通过极端自适应光学进行波前校正。此类系统仅限于在几个 $\mathit\lambda/D$ 的内工作角（IWA）之外进行观测。使用两个或更多孔径的零化干涉将能够在正式衍射极限处及以外的间距上探测伴星。目的：本文评估了核零化器（kernel-nuller）作为甚大望远镜干涉仪（VLTI）主要高对比度成像模式的天体物理潜力。方法：通过考虑由地球自转引起的基线投影效应，我们在零化器随时间响应中引入了一定的多样性。该响应由传输图描述。我们还确定了能否从核输出（核零化器预期的主要可观测量）中提取伴星的天体测量参数。这进而引导我们讨论利用 VLTI 焦点处核零化器发现系外行星的可能观测计划的特征。结果：我们给出了原始零化器输出及其后续核输出的传输图。为了进一步检验核零化器的性质，我们引入了核输出绝对值的图。我们还确定了 38 个利用 VLTI 焦点处核零化器直接探测系外行星的目标。结论：随着 VLTI 基础设施的持续升级将减少条纹跟踪残差，核零化器将能够探测间距 < 10 AU 的年轻巨行星，而该区域径向速度和凌星方法更为敏感。