KOLA 性能仿真：实现 1 弧分钟场域的高分辨率可见光自适应光学校正

我们报告了用于 10 米 W. M. Keck I 望远镜的可见光多共轨自适应光学系统性能仿真，该系统旨在在光学波段实现近似衍射极限的角分辨率。我们提出的体系结构是 Keck Optical Laser Guide Star Adaptive Optics System（KOLA），它结合多个激光引导星（LGS）和可变形镜，以实现 60 弧秒场域范围内的宽场校正。使用开源多线程自适应光学模拟器（MAOS）进行仿真，我们在当前 Keck I 自适应光学系统的实测数据上进行了验证。我们评估了 KOLA 在各种设计参数下的性能，并报告了关键的点扩散函数指标，包括 Strehl 比率、全宽半高制和包围能量半径。示例科学需求包括分辨黑洞球形影响区域、探索拥挤的星际场和成像原始盘。关于执行器数量和激光引导星配置的权衡研究有助于为未来设计决策提供指导。我们提出了正式的 KOLA 设计方案（10 个 LGS、3 个顶端自然引导星（TTNGS），以及 3600 个可变形副镜执行器）。性能仿真显示，在 652 nm on-axis 条件下，KOLA 能够实现 15 毫弧秒的角分辨率，Strehl 比率为 34%。还需要进一步探索替代的 LGS/TTNGS 星阵配置、优化高高度可变形镜的浸透高度，并测试在视差更差条件下的性能。