基于超材表面的天文极化测量
光学
2025-06-09 v1 天体物理仪器与方法
摘要
过去十年左右，超材表面光学组件受到广泛的科学和工业关注，适用于各种应用。超材表面的微型化优势在天文学领域尤为有益（这一潜在应用领域常被引用）。然而，鲜有已开发的实例能够为天文仪器提供独特的优势——以科学数据为证明。本文介绍了太阳成像超材表面极化计（SIMPol），这是一种首创的天文望远镜，利用超材极化分析 grating 对太阳进行快照成像极化测量，位于波长为460.7 nm的Sr I线附近。该高性能grating整体效率接近70%，在四个观察通道中具有高polarization对比度（diattenuation）。我们展示了SIMPol集成到主要观测站望远镜设施中，采用两种不同的成像模式。在两种情况下，Fe I和Sr I的相邻光谱线在约460.7 nm附近清晰地观察到Zeeman极化特征。该工作展示了超材表面极化光学在真实天文仪器应用（此处为对太阳大气的极化观测）中的早期成功，为更广泛地将超材表面及新兴纳米光子技术应用于天文学铺平了道路。
关键词
引用
@article{arxiv.2506.06245,
title = {Metasurface-Enabled Astronomical Polarimetry},
author = {Lisa W. Li and Phillip H. H. Oakley and Rebecca N. Schindhelm and Sean G. Sellers and Roberto Casini and Noah A. Rubin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.06245},
year = {2025}
}