高性能便携式自适应光学装置首次在2.16米望远镜实测成功

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高性能便携式自适应光学装置首次在2.16米望远镜实测成功

2015.9.16

　　8月1日至3日，中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所系外行星探测技术团队与加州州立大学北岭分校合作研制的高性能便携式自适应光学装置（High Performance Portable Adaptive Optics，以下简称HPAO）首次在国家天文台兴隆观测基地2.16米望远镜上进行了试观测并获得成功。实测结果表明该套HPAO已能够稳定校正最暗至3.8等星，并具有进一步优化升级的潜力。

　　本次实验中HPAO放置在2.16米望远镜的折轴焦点，针对中小口径望远镜仪器空间不足的难题，研制单位将光机部分的尺寸控制在975x650x350mm以内，突出了“便携式”的特点，为未来驳接在自适应光学后端的科学装置节省了宝贵的仪器空间。兴隆台址的平均视宁度约为2”，增加了2.16米望远镜自适应光学实验的难度，但HPAO仍于8月3日夜间成功实现首光，并首次在2.16米望远镜实现了接近衍射极限的高分辨成像。

　　通过选择不同星等的目标测试HPAO的工作性能，并用科学级红外相机在H波段，以10s长曝光记录了观测数据。HPAO对0等的织女星实现了接近衍射极限的成像校正；HPAO对3.8等目标λ And的校正也明显改善了像质，校正后星斑图像能量收敛于艾利斑区域。HPAO的观测星等目前受限于2.16米望远镜折轴焦点端的严重通光损耗，以及HPAO采用的普通光学元件。课题组计划下一步将HPAO改造为安装在望远镜卡焦端，并针对通光效率采用优化设计的光学元件，有望将观测目标拓展至暗于8等星，从而能够真正为科学观测服务。针对2.16米望远镜的使用情况，HPAO可以用于褐矮星直接成像探测、系外行星间接探测结果的验证观测、太阳系内目标观测以及其他有高分辨成像需求的科学研究。

　　HPAO的研制工作受到中科院国家天文台天文财政专项基金（项目负责人：张熙，资助号：KT2013-022）以及国家自然科学基金委重大国际（地区）合作研究项目（项目负责人：朱永田，任德清，资助号：11220101001）的资助。