雷射導引星

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雷射導引星是天文學上用於調適光學影像所創造的假星。

調適光學Template:Lemh)系統為了修正大氣的光學歧變(稱為" 視寧度 "),需要一組波前做參考。在天空中不是到處都有足夠明亮可供利用的星,因而調適光學系統的使用就受到自然的導引星的限制。替代的方法是使用一束明亮的雷射投射入大氣層做為人造的導引星。這顆星可以安置在望遠鏡所指向的任何位置上,為調視光學開啓最好的天空。因為雷射光在路徑上受到視寧度的影響,所以雷射光在天空中的移動是隨機性的。為了保持天文影像的穩定,必須以末端斜鏡監視鄰近目標的一顆自然星,這顆假星比微弱的自然導引星更能適合調適光學的需要,這也意味著有更多的目標可以觀測,而且無論在天空的何處,我們的導引星都能僅可能的接近要觀測的目標

雷射導引星有兩個主要的系統,分別是鈉雷射和瑞利信標導引星。鈉雷射信標使用的是經過強化處理,由鈉原子發射的589.2奈米波,能與在高度約90公里的中氣層內的天然鈉原子作用。這些鈉原子被激發後再發出的光,就可以被當成假星的光。相同的鈉原子能階轉換輻射的光,在許多的城市也被用作街燈,發射出明亮的黃色光。 瑞利信標使用的是較低層大氣層分子造成的瑞利散射所發出的光。與鈉雷射信標比較,技術比較簡單,費用也比較便宜。但是因為是低層大氣的散射,所以不能作為良好的波前參考。雷射是以脈動發射的(發射幾個微秒就停止,這樣最底層的散射可以被忽略掉,才能真正偵測到移動至較高處才被散射的回波),以時間的間隔作為測量大氣的閘門。

凱克天文台投射到夜空中的鈉雷射,創造出鈉信標導引假星。

雷射導引星的調適光學依然是一個很年輕的領域,許多的努力仍然投資在技術的開發上。在2006年,只有兩套雷射導引調適光學能規律的使用在科學的觀測上,並且有成果發表在同儕回顧的科學文獻上:分別是加州立克天文台帕洛馬山天文台合作的,以及夏威夷凱克天文台。然而,雷射導引系統在許多大望遠鏡上繼續發展,像是威廉·赫歇耳望遠鏡甚大望遠鏡Very Large Telescope)和北雙子望遠鏡,都曾經試驗過雷射導引星的設備,但還沒有達到能規則操作的實用程度。在2006年還有其他的天文台也在發展雷射導引的調適光學系統,包括大雙筒望遠鏡Gran Telescopio Canarias甚大望遠鏡的雷射導引星在2007年6月已經開始常規的使用。[1]

外部鏈結[编辑]

參考資料[编辑]

  1. ^ Laser Guide Star System on ESO's VLT Starts Regular Science Operations