用于反射光系外行星成像的空间线性暗场控制实验室演示
天体物理仪器与方法
2020-09-09 v1 地球与行星天体物理
摘要
在反射光下对行星成像是未来NASA任务与ELT的关键重点，需要先进的波前控制，以在仅几个衍射束宽处维持恒星晕深且时间相关的零信号——即暗洞。利用Ames日冕仪实验测试台，我们展示了空间线性暗场控制（LDFC）的首次实验室测试，其接近原始对比度（ 510）与分离角（1.5--5.2 /D），这正是利用WFIRST-CGI等星载日冕仪对类太阳恒星周围类木行星成像、以及利用未来地基30米级望远镜对低质量恒星周围类地系外行星成像所需的条件。在四项独立实验及一系列不同扰动下，LDFC大体恢复（在1.2--1.7倍以内）并维持了因相位误差而对比度退化一个量级的暗洞。我们实现的经典散斑清零需要比空间LDFC多2--5倍的迭代次数与20--50次DM指令才能达到相同对比度。我们的结果提供了一条不依赖DM探测且在低通量体制下维持暗洞的有前景路径，这或可提升高对比度成像仪器的占空比、增加散斑的时间相关性，从而增强我们在未来二十年内对真实太阳系类比体成像的能力。
引用
@article{arxiv.2007.14413,
title = {Laboratory Demonstration of Spatial Linear Dark Field Control For Imaging Extrasolar Planets in Reflected Light},
author = {Thayne Currie and Eugene Pluzhnik and Olivier Guyon and Ruslan Belikov and Kelsey Miller and Steven Bos and Jared Males and Dan Sirbu and Charlotte Bond and Richard Frazin and Tyler Groff and Brian Kern and Julien Lozi and Benjamin Mazin and Bijan Nemati and Barnaby Norris and Hari Subedi and Scott Will},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.14413},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 7 figures, accepted for publication in Publications of the Astronomical Society of the Pacific