t#C,VwMe[ 簡介
\|CPR6I b2N6L2~V 天文光
干涉儀能夠實現恒星和星系的高角分辨率的測量。首次搭建的天文光干涉儀分別由菲索(1868)和邁克爾遜(1890)提出。邁克爾遜恒星干涉儀于1920年成功地測出參宿四的直徑,F如今,恒星干涉儀可用于前沿研究,如外行星識別和恒星的超高分辨率(4豪弧秒)
成像。在本文中,一種經典的邁克遜恒星干涉儀將會在FRED里面進行設計和分析。
rh@r\H@j Zp?4uQ)[W 恒星干涉儀設計
F\a]n^
Y >~_Jq|KBB 系統(tǒng)的幾何
結構如圖1所示。干涉儀由四個反射鏡、一對小孔、一個正
透鏡和一個探測儀組成。
k`Nyi)AGe Vy__b=ti? 9B
/s 圖1 邁克爾遜恒星干涉儀的幾何結構。反射鏡M1和M2由可變的距離d分開。另一組反射鏡使
光線轉向通過不透明掩膜上的一對小孔上。一個平凸透鏡放置在掩膜的后面,相應的具有吸收的
探測器平面放置在透鏡的焦平面處。
A (Bk@; cv}aS_`f 考慮恒星的測量。恒星由一個多色光
光源模擬,它在一個小的角度范圍內照射干涉儀,這對應于它的角直徑。正常入射在兩個路徑P1和P2之間沒有光程差。然而,進入到干涉儀中光線的光程差會隨著角度的增大而增大。探測器上生成的干涉圖樣的一些例子如圖2所示。
3KSpB;HX JIzY,%`\ 圖2 左:角度范圍為1弧秒的恒星在探測器上的白光干涉圖樣,白光的中心
波長為0.55um,半帶寬為0.1um。干涉儀的小孔半徑為1mm,反射鏡距離為50mm。右:增加反射鏡間距到100mm的干涉圖樣,此干涉圖的能見度降低了。
eP