8月1日至3日,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)南京天文光學(xué)技術(shù)研究所系外行星探測(cè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)與加州州立大學(xué)北嶺分校合作研制的高性能便攜式自適應(yīng)光學(xué)裝置(High Performance Portable Adaptive Optics,以下簡(jiǎn)稱(chēng)HPAO)首次在國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)基地2.16米望遠(yuǎn)鏡上進(jìn)行了試觀測(cè)并獲得成功。實(shí)測(cè)結(jié)果表明該套HPAO已能夠穩(wěn)定校正最暗至3.8等星,并具有進(jìn)一步優(yōu)化升級(jí)的潛力。
本次實(shí)驗(yàn)中HPAO放置在2.16米望遠(yuǎn)鏡的折軸焦點(diǎn),針對(duì)中小口徑望遠(yuǎn)鏡儀器空間不足的難題,研制單位將光機(jī)部分的尺寸控制在975x650x350mm以內(nèi),突出了“便攜式”的特點(diǎn),為未來(lái)駁接在自適應(yīng)光學(xué)后端的科學(xué)裝置節(jié)省了寶貴的儀器空間。興隆臺(tái)址的平均視寧度約為2”,增加了2.16米望遠(yuǎn)鏡自適應(yīng)光學(xué)實(shí)驗(yàn)的難度,但HPAO仍于8月3日夜間成功實(shí)現(xiàn)首光,并首次在2.16米望遠(yuǎn)鏡實(shí)現(xiàn)了接近衍射極限的高分辨成像。
通過(guò)選擇不同星等的目標(biāo)測(cè)試HPAO的工作性能,并用科學(xué)級(jí)紅外相機(jī)在H波段,以10s長(zhǎng)曝光記錄了觀測(cè)數(shù)據(jù)。HPAO對(duì)0等的織女星實(shí)現(xiàn)了接近衍射極限的成像校正;HPAO對(duì)3.8等目標(biāo)λ And的校正也明顯改善了像質(zhì),校正后星斑圖像能量收斂于艾利斑區(qū)域。HPAO的觀測(cè)星等目前受限于2.16米望遠(yuǎn)鏡折軸焦點(diǎn)端的嚴(yán)重通光損耗,以及HPAO采用的普通光學(xué)元件。課題組計(jì)劃下一步將HPAO改造為安裝在望遠(yuǎn)鏡卡焦端,并針對(duì)通光效率采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的光學(xué)元件,有望將觀測(cè)目標(biāo)拓展至暗于8等星,從而能夠真正為科學(xué)觀測(cè)服務(wù)。針對(duì)2.16米望遠(yuǎn)鏡的使用情況,HPAO可以用于褐矮星直接成像探測(cè)、系外行星間接探測(cè)結(jié)果的驗(yàn)證觀測(cè)、太陽(yáng)系內(nèi)目標(biāo)觀測(cè)以及其他有高分辨成像需求的科學(xué)研究。
相關(guān)資訊