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激光导引星

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激光导引星是天文学上用于调适光学影像所创造的假星。

调适光学Template:Lemh)系统为了修正大气的光学歧变(称为" 视宁度"),需要一组波前做参考。在天空中不是到处都有足够明亮可供利用的星,因而调适光学系统的使用就受到自然的导引星的限制。替代的方法是使用一束明亮的激光投射入大气层做为人造的导引星。这颗星可以安置在望远镜所指向的任何位置上,为调视光学开启最好的天空。因为激光光在路径上受到视宁度的影响,所以激光光在天空中的移动是随机性的。为了保持天文影像的稳定,必须以末端斜镜监视邻近目标的一颗自然星,这颗假星比微弱的自然导引星更能适合调适光学的需要,这也意味着有更多的目标可以观测,而且无论在天空的何处,我们的导引星都能尽可能地接近要观测的目标。

激光导引星有两个主要的系统,分别是钠激光和瑞利信标导引星。钠激光信标使用的是经过强化处理,由钠原子发射的589.2奈米波,能与在高度约90公里的中气层内的天然钠原子作用。这些钠原子被激发后再发出的光,就可以被当成假星的光。相同的钠原子能阶转换辐射的光,在许多的城市也被用作街灯,发射出明亮的黄色光。瑞利信标使用的是较低层大气层分子造成的瑞利散射所发出的光。与钠激光信标比较,技术比较简单,费用也比较便宜。但是因为是低层大气的散射,所以不能作为良好的波前参考。激光是以脉动发射的(发射几个微秒就停止,这样最底层的散射可以被忽略掉,才能真正侦测到移动至较高处才被散射的回波),以时间的间隔作为测量大气的闸门。

凯克天文台投射到夜空中的钠激光,创造出钠信标导引假星。

激光导引星的调适光学依然是一个很年轻的领域,许多的努力仍然投资在技术的开发上。在2006年,只有两套激光导引调适光学能规律的使用在科学的观测上,并且有成果发表在同侪回顾的科学文献上:分别是加州立克天文台帕洛马山天文台合作的,以及夏威夷凯克天文台。然而,激光导引系统在许多大望远镜上继续发展,像是威廉·赫歇耳望远镜甚大望远镜 Very Large Telescope)和北双子望远镜,都曾经试验过激光导引星的设备,但还没有达到能规则操作的实用程度。在2006年还有其他的天文台也在发展激光导引的调适光学系统,包括大双筒望远镜Gran Telescopio Canarias甚大望远镜的激光导引星在2007年6月已经开始常规的使用。[1]

外部链接

参考资料

  1. ^ Laser Guide Star System on ESO's VLT Starts Regular Science Operations 互联网档案馆存档,存档日期2008-02-15.