光学多通道强度干涉测量——或：如何分辨麦哲伦云中的 O 型星
天体物理仪器与方法
2015-06-23 v1
摘要
基于 Hanbury Brown-Twiss 效应的强度干涉测量是一种简单且低成本的光学干涉测量方法，可实现微角秒级的角分辨率；由于灵敏度低，该方法在天文学中的应用于 20 世纪 70 年代被放弃。受近期技术发展的启发，我们认为大型现代强度干涉仪的灵敏度可比开创性的 Narrabri 恒星干涉仪提高高达约 25,000 倍，相当于 11 个星等。这得益于：(i) 使用雪崩光电二极管（APD）作为光探测器，(ii) 将从源接收的光分布在多个独立的光谱通道上，以及 (iii) 使用由多个大型光收集器组成的阵列。我们的方法允许以（非常）长基线射电干涉仪的成本构建大型（基线范围从几公里到洲际距离）光学干涉仪。现实的强度干涉仪设计能够实现极限 R 波段星等约为 14，足以对麦哲伦云中的主序 O 型星进行空间分辨观测。多通道强度干涉仪可解决广泛的科学案例：(i) 恒星的线性半径、有效温度和光度；(ii) 致密恒星残骸的质量 - 半径关系；(iii) 恒星自转；(iv) 恒星对流以及恒星光球层与磁场的相互作用；(v) 多星系统的结构与演化；(vi) 星际距离的直接测量；(vii) 气体吸积到超大质量黑洞的物理过程；以及 (viii) 通过提供校准星样本对振幅干涉仪进行校准。
引用
@article{arxiv.1410.7432,
title = {Optical Multi-Channel Intensity Interferometry - or: How To Resolve O-Stars in the Magellanic Clouds},
author = {Sascha Trippe and Jae-Young Kim and Bangwon Lee and Changsu Choi and Junghwan Oh and Taeseok Lee and Sung-Chul Yoon and Myungshin Im and Yong-Sun Park},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.7432},
year = {2015}
}
备注
19 pages, 4 figures, 3 tables; to appear in JKAS (received June 11, 2014; accepted October 18, 2014)