天文物理学中的重大问题之一是发现围绕其他恒星运行的、可能有生命存在的类地行星。常规望远镜不擅长直接成像这样的小目标,因为主星的光通常会淹没行星的相对较弱的光。但是,在空间成像方面一项新的技术开发可能解决这个恼人的问题。 由佛罗里达理工学院天文物理学家Daniel Batcheldor领导的一项研究演示了一种电荷注入器件(charge injection device, or CID),有能力捕获同样图片中比其他目标弱千万被的目标的光。临近恒星的系外行星就是其中一例。CID作为相机的工作原理是:每一个像素独立工作并且使用一种特殊的寻址机制。很亮的像素快速获得地址,同时允许弱像素聚集弱光。 Batcheldor说:“如果该技术能够置入未来的空间任务,就可能帮助我们发现宇宙中一些复杂的现象。” 该研究结果于2016年1月18日发表在学术杂志Publications of the Astronomical Society of the Pacific上。 为了详细研究系外行星,科学家们被迫观测这些临近明亮恒星附件的暗弱目标。“目前的仪器技术复杂昂贵,仍然是一种直接获得类地行星图像的方法。” 在美国天文协会的资助下,Batcheldor和他的几位研究生在佛罗里达理工学院0.8米Ortega望远镜上使用CID进行了研究。他们能够挑选出比天狼星(夜晚天空最亮的星)暗弱7000万倍的目标。超过商品天文相机1000倍。 图:CID器件有能力探测弱目标,甚至是银河系最亮的天狼星后面的暗弱目标。“A”图像显示天狼星区域,“B”图像显示探测到的天狼星附近的弱目标。 弱目标能够被准确探测到只是不太理想(大气层较厚)的事实使应用CID进行观测成为现实。Batcheldor计划在今年晚些时候在加纳列群岛的一台望远镜上测试CID,还计划在空间站测试CID。Thermo-Fisher Scientific公司正在研制这些CID。 Batcheldor的解决方案,科学家一定会有兴趣,因为它的价格比其他方法(如遮挡,)相对低廉。 Batcheldor表示:“我个人,喜欢很简单很直接的方法,特别是遇到复杂问题的时候。CID能够看亮光源临近的弱源,不会经历典型相机都有的图像降级情况。” |






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