利用蜻蜓长焦阵列进行宽视场超窄带成像

我们描述了为蜻蜓长焦阵列（Dragonfly Telephoto Array）增加宽视场窄带成像能力的计划。我们的计划侧重于开发“蜻蜓滤光片倾斜器”（Dragonfly Filter-Tilter），该装置将超窄带通干涉滤光片（Δλ ≈ 1 nm）放置于构成阵列的每个透镜之前。滤光片位于光学系统的入瞳处，而非会聚光束中，因此其性能不会因会聚光锥而下降。这使得蜻蜓阵列能够以比使用传统窄带滤光片的望远镜窄一个数量级的谱带通进行成像，从而大幅提高对延展低表面亮度线发射的对比度和可探测性。通过倾斜滤光片，透射曲线的中心波长可在 7 nm 范围内调谐，对应于河外目标约 20 Mpc 的物理距离范围。我们方法的另一益处是可同时获取带外与带内观测，从而能够高精度消除快速天空变化引入的系统误差。综上，这些特性应使我们的成像系统具备探测极暗弱低表面亮度线发射的能力。未来版本的蜻蜓长焦阵列可能具备直接成像本地星系环星系介质所需的灵敏度。本文中，我们详细描述了该概念，并给出用于验证仪器背后关键思想的实验室测量结果。