Объявление

Первые наблюдения с NAOMI

Новый адаптивно-оптический модуль для Очень Большого Телескопа-Интерферометра ESO

7 декабря 2018 г.

7 декабря 2018

Новый адаптивно-оптический модуль NAOMI (New Adaptive Optics Module for Interferometry) был установлен и успешно прошел тестирование на всех четырех 1.8-метровых вспомогательных теоескопах AT (Auxiliary Telescopes) комплекса Очень Большого Телескопа-Интерферометра (VLTI) ESO в обсерватории Параналь в Чили. Благодаря современной технике адаптивной оптики модуль NAOMI улучшил качество изображений, получаемых на VLTI, до беспрецедентного уровня. Это позволит мощным научным инструментам VLTI, таким, как приемник GRAVITY, увеличить их и без того высокую разрешающую способность.

Режим VLTI – один из возможных режимов работы Очень Большого Телескопа ESO (VLT), в котором возможно объединение от двух до всех четырех вспомогательных телескопов AT или 8.2-метровых Основных телескопов комплекса VLT в единый виртуальный телескоп с эффективной апертурой до 130 метров. Это позволяет добиться невероятно высокого оптического разрешения. Используя VLTI, астрономы могут исследовать поверхности звезд, активные ядра галактик, молодые звезды и множество других загадочных астрономических объектов.

Чтобы преодолеть влияние атмосферной турбулентности на изображения, получаемые на VLTI, в ESO разработана новая система адаптивной оптики NAOMI. Она предназначена для повышения чувствительности и качества изображений, получаемых на вспомогательных телескопах AT комплекса VLT. Устройство разработано в кооперации с французским Национальным центром научных исследований (Centre National de la Recherche Scientifique), в частности, с Институтом планетологии и астрофизики в Гренобле IPAG (Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble).

Разработка модуля NAOMI была исключительно технически сложным предприятием. “Установленные нами блоки должны собирать свет и направлять его в оптические волокна шириной всего в несколько микрон – едва ли в одну десятую часть человеческого волоса!” – говорит Жан-Филипп Берже (Jean-Philippe Berger), сотрудник IPAG. “Нам пришлось также справиться с еще одной очень трудной задачей: установить все четыре системы адаптивной оптики как можно быстрее, чтобы не помешать плановым наблюдениям на VLTI”.

Ранее вспомогательные телескопы AT были оснащены менее сложной и совершенной системой копенсации наклонов и продольных сдвигов волнового фронта при помощи лавинных фотодиодов STRAP (System for Tip/tilt Removal with Avalanche Photodiodes). С этой системой было возможно регистрировать эффекты атмосферной турбулентности и затем корректировать наклоны волновых фронтов быстрыми изменениями положения управляющего зеркала. При хороших атмосферных условиях эта система давала удвлетворительную коррекцию, но когда условия были неблагоприятными, качество изображения резко падало, .

“Прежде наблюдения на VLTI с использованием вспомогательных телескопов AT были чем-то вроде лотереи: качество изображений очень сильно зависело от состояния атмосферы. Каждый раз после захода солнца мы беспокоились, будет ли в этот раз ночь достаточно удачной для работы” – рассказывает Жюльен Волье (Julien Woillez), научный сотрудник проекта VLTI. “NAOMI все это меняет — теперь мы можем эффективно наблюдать даже при менее благоприятных атмосферных условиях”.

Используя усовершенствованную систему адаптивной оптики [1], NAOMI позволит повысить точность измерений, выполняемых на VLTI, и достичь более высокого и стабильного качества изображений. Новая адаптивная оптика VLTI даст эффективную и долговременную интеграцию телескопов в единое целое даже при не очень хорошем состоянии атмосферы. Из приемников VLTI теперь можно будет выжать все, на что они способны, при любых атмосферных условиях.

“В некоторые ночи теперь вообще кажется, что атмосфера исчезла! С новой техникой мы можем наблюдать гораздо более слабые объекты”, -- заключает Волье. “С NAOMI мы можем теперь полностью реализовать потенциал великолепных инструментов второго поколения: PIONIER, GRAVITY и MATISSE.”

Примечание

[1] Основной компонент модуля NAOMI – деформируемое зеркало, изготовленное фирмой ALPAO. Это великолепное дстижение оптического приборостроения: форма зеркала регулируется с частотой 500 раз в секунду, почти полностью компенсируя влияние атмосферной турбулентности на получаемые с VLTI изображения.