复杂孔径望远镜高对比度成像仪（HiCAT）：5. 采用分段孔径日冕仪与波前控制的初步结果
天体物理仪器与方法
2019-03-15 v1
摘要
分段式望远镜是实现大孔径空间望远镜以直接成像和光谱观测宜居世界的一种可行方案。然而，其中心遮挡、支撑结构及分段间隙所导致的孔径几何复杂性，使得高对比度成像颇具挑战。复杂孔径望远镜高对比度成像仪（HiCAT）实验台旨在利用波前控制与日冕星光抑制，研究并开发针对此类望远镜光瞳的解决方案。该实验台设计灵活，可针对日益复杂的望远镜孔径几何开展研究：从离轴望远镜、带中心遮挡与支撑结构的同轴望远镜（如宽场红外巡天望远镜（WFIRST）），到同轴分段式望远镜，包括大视场紫外、光学、红外望远镜（LUVOIR）的多种概念。过去一年，HiCAT在硬件与软件方面进行了重大更新以加速项目进展。除彻底重构实验台运行软件外，我们完成了若干硬件升级，包括第二与第三面变形镜，以及首块针对HiCAT孔径（类似于LUVOIR所考虑的可能几何之一）优化的定制切趾光瞳Lyot日冕仪（APLC）。实验台还具备多项外部计量特性以便快速更换部件，特别是能够便捷测试多种切趾器，以及用于补偿腔体内局部振动与空气湍流的主动 tip-tilt 控制系统。在软件与操作方面，软件基础设施支持24/7自动化实验，包含常规校准任务与高对比度实验。我们介绍了该项目在硬件与软件方面的概况与状态更新，并描述了采用APLC波前控制（WFC）所获得的结果。
引用
@article{arxiv.1903.05706,
title = {High-contrast imager for complex aperture telescopes (HiCAT): 5. first results with segmented-aperture coronagraph and wavefront control},
author = {Remi Soummer and Gregory R. Brady and Keira Brooks and Thomas Comeau and Elodie Choquet and Tom Dillon and Sylvain Egron and Rob Gontrum and John Hagopian and Iva Laginja and Lucie Leboulleux and Marshall D. Perrin and Peter Petrone and Laurent Pueyo and Johan Mazoyer and Mamadou N'Diaye and A. J. Eldorado Riggs and Ron Shiri and Anand Sivaramakrishnan and Kathryn St. Laurent and Ana-Maria Valenzuela and Neil T. Zimmerman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.05706},
year = {2019}
}
备注
16 pages, 12 figures