太陽系外惑星イメージングのためのLyotコロナグラフによるZernikeセンサを用いた低次波面制御【JST・京大機械翻訳】

Pourcelot R.; N'Diaye M.; Por E. H.; Laginja I.; Carbillet M.; Benard H.; Brady G.; Canas L.; Dohlen K.; Fowler J.; Lai O.; Maclay M.; McChesney E.; Noss J.; Perrin M. D.; Petrone P.; Pueyo L.; Redmond S. F.; Sahoo A.; Vigan A.; Will S. D.; Soummer R.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202207012475592 整理番号：22P0331730

太陽系外惑星イメージングのためのLyotコロナグラフによるZernikeセンサを用いた低次波面制御【JST・京大機械翻訳】

Low-order wavefront control using a Zernike sensor through Lyot coronagraphs for exoplanet imaging

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発行年： 2022年04月13日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年04月13日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

大型分割宇宙望遠鏡,コロナグラフィおよび波面制御法の組み合わせは,観測星のコロナ画像において暗穴(DH)領域を生成し,惑星コンパニオンを研究するための有望な解決策である。このような高コントラスト施設の熱的および機械的発展は,観測時間中のDHコントラストを劣化させる波面ドリフトをもたらし,従って,惑星信号を回復する能力を制限する。Lyot型コロナグラフは,不透明焦点面マスク(FPM)で,未解決の観測星,点広がり関数に対する画像の中心部分を除去する星光抑制システムである。エッチングピンホールを含むフラットミラーで実装すると,マスクはピンホールを通して星光の一部を拒絶し,低次収差に関する情報を検索できる。著者らは,FPMによって拒絶された光を分析し,低次収差を制御して,DHコントラストを安定化するために,Zernike波面センサ(ZWFS)を用いたアクティブ制御方式を提案した。概念形式を,シミュレーションおよび実験室におけるセンサ挙動を特性化する前に最初に提示した。次に,HiCATテストベッド上のZWFSを用いて波面制御ループを検証するために,実験テストを行った。最初の11Zernikeモードを制御することで,ZWFSを用いた開ループと閉ループ操作の間で,波面誤差標準偏差が9倍まで減少することを示した。波面摂動の存在下で,この制御ループが,7x10≦π-9の標準偏差で,7x10≦π-8のDHコントラストを安定化する能力を示す。ZWFSによるアクティブ制御は,将来の宇宙ミッションによる外惑星イメージングのための低次波面収差とDHコントラストを制御し安定化するために,FPMフィルタリングビームを有するLyotコロナグラフにおける有望な解決策を証明した。【JST・京大機械翻訳】

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宇宙線・天体物理観測技術 , 光デバイス一般

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