Có phải kính thiên văn này chỉ có khẩu độ 4 lưỡi?


44

Tôi chỉ nhìn vào một hình ảnh từ dự án APOD của NASA

râu

Tôi nhận thấy rằng các starburst là trực tiếp ngang và dọc. Nếu tôi nhớ lại chính xác, trên máy ảnh DSLR của tôi, tôi nhận được một "tia" trên mỗi lưỡi dao. Vậy điều đó có nghĩa là kính thiên văn Hubble hay kính viễn vọng Subaru NAOJ chỉ có khẩu độ 4 lưỡi?

Nếu không, điều gì khác sẽ gây ra mô hình nổ như vậy?


1
Không phải những kính thiên văn dựa trên gương chứ không phải ống kính?
Crowley

Để biết giá trị của nó, thông tin kỹ thuật hơn về hình ảnh này tại astrobin.com/293303 (đầy đủ các công cụ thiên văn học mà tôi không hiểu, vì vậy chỉ cần đưa ra liên kết ...)
mattdm

1
Một kính thiên văn rất khó có khẩu độ thay đổi. Một màn trập vuông hoặc khẩu độ vuông cố định là không thể. Nhưng nhiều khả năng đó là một hiệu ứng gây ra bởi CCD và quá trình đọc của nó.
Chris H

Câu trả lời:


76

Những gì bạn nhìn thấy không phải là kết quả của khẩu độ mống mắt như trong máy ảnh. Các gai nhiễu xạ 4 điểm trong kính viễn vọng là do 4 thanh chống giữ gương phản xạ trong kính viễn vọng gương. Biểu đồ này từ nhiễu xạ tăng vọt Wikipedia show bài viết hình ảnh nhiễu xạ (dưới đây) được tạo ra bởi sự sắp xếp strut tương ứng (ở trên):

So sánh các mô hình nhiễu xạ nhiễu xạ của các sắp xếp thanh chống khác nhau
So sánh các mẫu nhiễu xạ nhiễu xạ của các sắp xếp thanh chống khác nhau của Cmglee , qua Wikimedia Commons. CC BY-SA 3.0

Hình ảnh này là tổng hợp của một số hình ảnh và dữ liệu từ Kính viễn vọng Subaru ở Hawaii và Kính viễn vọng Không gian Hubble . Điều thú vị là Kính thiên văn Subaru có bố trí 4 thanh chống, nhưng chúng không cách nhau 90 °. Tuy nhiên, trong hình ảnh tổng hợp này, có khả năng dữ liệu cho các ngôi sao sáng đến từ Hubble.

Cấu hình hỗ trợ gương 4 thanh của Hubble nổi tiếng với việc tạo ra các gai nhiễu xạ dài, hẹp trên các ngôi sao sáng. Từ Câu hỏi thường gặp về Hubble :

Tại sao các ngôi sao có một biến dạng hình chữ thập trong hầu hết các hình ảnh Hubble? Tại sao thiên hà lại không?

Hình dạng chéo có thể nhìn thấy trên các vật thể sáng (như các ngôi sao) trong ảnh Hubble là một dạng biến dạng có thể nhìn thấy trong tất cả các kính viễn vọng sử dụng gương thay vì thấu kính để hội tụ các tia sáng. Các cây thánh giá, được gọi là gai nhiễu xạ, là do đường đi của ánh sáng bị xáo trộn đôi chút khi nó đi qua các thanh chống hình chữ thập hỗ trợ gương phụ của kính viễn vọng.

Nó chỉ đáng chú ý đối với các vật thể sáng, nơi tập trung nhiều ánh sáng vào một điểm, chẳng hạn như các ngôi sao. Các vật thể tối hơn, trải rộng hơn như tinh vân hoặc thiên hà không hiển thị mức độ có thể nhìn thấy của sự biến dạng này.


Bạn đã nói,

Nếu tôi nhớ lại chính xác, trên máy ảnh DSLR của tôi, tôi nhận được một "tia" trên mỗi lưỡi dao.

Nếu bằng "tia", bạn có nghĩa là một dòng duy nhất từ ​​tâm của ngôi sao ra ngoài, thì không. Bạn nhận được hai mỗi lưỡi. Bạn nhận được các "tia" đối nghịch theo chiều ngang từ mỗi cạnh trong khẩu độ.

Trong sơ đồ trên, lưu ý rằng không có sự khác biệt về số lượng tia giữa thanh chống đơn và bố trí thanh chống kép. Tương tự, không có sự khác biệt về số lượng tia giữa các bố trí 2 thanh chống, 3 thanh chống (tee) và 4 thanh chống): có 4 tia.

Trong các trường hợp trên, do sự hiện diện của các cạnh trong khẩu độ trái ngược nhau 180 °, một nửa các tia được tạo ra được phủ lên nhau.

Nhưng trong cách sắp xếp 3 thanh chống ("Y") ở phía bên phải, không có thanh chống nào nằm đối lập 180 °, vì vậy bạn có thể thấy rõ sáu tia được tạo ra, hai từ mỗi thanh chống.

Từ cùng một bài viết Wikipedia, sơ đồ này cho thấy các gai nhiễu xạ được tạo ra bởi các khẩu độ mống mắt không tròn:

So sánh các gai nhiễu xạ cho khẩu độ có hình dạng và số lượng lưỡi khác nhau
So sánh các gai nhiễu xạ cho khẩu độ có hình dạng và số lượng lưỡi khác nhau của Cmglee , qua Wikimedia Commons. CC BY-SA 3.0

Một khẩu độ của N lưỡi sẽ tạo ra:

  • Sao N điểm, nếu N chẵn;
  • Sao 2 điểm N , nếu N là số lẻ.

3
Câu trả lời tuyệt vời, và chính xác những gì tôi đang tìm kiếm. Tôi không thể tìm thấy bất kỳ hình ảnh sunburst nào mà tôi đã chụp, và tôi biết rằng một điểm trên mỗi lưỡi kiếm không có ý nghĩa. Giải thích tuyệt vời
Wayne Werner

3
@HagenvonEitzen không ngu ngốc chút nào, suy nghĩ thú vị. Nhưng không, nó sẽ không. Nhìn vào khẩu độ cong 6 cánh (thứ 2 từ phải, sơ đồ phía dưới trong câu trả lời của tôi). Lưu ý hiệu ứng mà các lưỡi cong (nghĩa là các cạnh cong ) có trên mẫu nhiễu xạ. Nó lan ra những tia sáng, "làm nhòe" chúng. Lan truyền nhiễu xạ như thế xuất hiện trước mắt chúng ta như mất độ sắc nét, hoặc mờ. Đối với hình ảnh bầu trời sâu, gai nhiễu xạ sạch đẹp sẽ dễ xử lý hơn (làm sạch hoặc loại bỏ, nếu muốn) hơn là trải ra độ mờ.
scottbb

2
@HagenvonEitzen Ngoài ra, khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm là một đường thẳng. Một đường cong là theo định nghĩa dài hơn. Các thanh chống dài hơn chiếm diện tích hơi nhiều của khẩu độ. Và khẩu độ là tất cả về diện tích, và tối đa hóa nó. Bây giờ, để công bằng, nó có thể có ảnh hưởng không đáng kể đến số khẩu độ (giảm ở vị trí thập phân). Nhiễu xạ trải rộng có ảnh hưởng lớn hơn nhiều đến hình ảnh.
scottbb

3
@HagenvonEitzen Có những công ty bán giá đỡ lưỡi cong cho gương phụ trong kính viễn vọng. Chúng thực sự chỉ dành cho sử dụng trực quan bởi vì trong khi các vết bẩn mà chúng tạo ra thường quá mờ để có thể nhìn thấy vì scottbb đã chỉ ra tổng lượng ánh sáng bị phân tán vào vị trí sai cao hơn và cảm biến camera / etc sẽ chọn nó lên. AIUI không giống như các lưỡi cong từ hình ảnh trên các van nhện cong 90 * làm mờ nhiễu xạ thành một quầng sáng thay vì các gai rộng.
Dan Neely

2
@WayneWerner Chắc chắn. Sức mạnh tính toán và xử lý hình ảnh là rẻ và luôn luôn tốt hơn. Nhưng việc phóng các bộ phận chuyển động nặng vào không gian (nam châm và cuộn chỉ dày đặc ) vi phạm 2 công nghệ không lớn trong công nghệ vũ trụ: sự phức tạp không phục vụ một sự cần thiết tuyệt đối (có nghĩa là công cụ sẽ bị phá vỡ); và rất nhiều khối lượng chết ( rất tốn kém để khởi động).
scottbb

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.