频闪成像作为确定与诊断局部视宁度的方法

许多望远镜的像质预算中，局部视宁度（包括“镜面”与“圆顶”视宁度）可能占据很大比重，其源于难以量化、直接测量与改善的湍流和温度变化。我们描述了一种方法，利用主仪器并沿天体光源至地基望远镜的同一光路，确定由光源到望远镜最后数十米光程内的波前扰动所引起的“局部”视宁度退化。该概念涉及沿光路放置频闪发射器，以在主焦平面上产生“冻结”不同折射率扰动实现的图像。该方法优势在于可直接测量沿光路的局部折射率扰动在动态时空结构下所施加的像移与闪烁，并与圆顶上方大气中引起的视宁度清晰分离。频闪光源方法允许在焦平面上直接测量快速像移与闪烁，即便对于配备广视场仪器与慢速快门的大口径望远镜（如正在建设的 Rubin 天文台望远镜）亦如此。文中给出了一个概念设计，利用 Rubin 望远镜焦平面中的“导星”CCD 按需进行局部视宁度测量，甚至可能在科学曝光期间完成。