近日,中科院国家天文台南京天光所科研成果——“极端”自适应光学系统(Extreme Adaptive Optics,简称Ex-AO),作为客座仪器,成功对接欧洲南方天文台3.6米新技术望远镜,并完成测试观测。我国开发的该Ex-AO系统在近红外H波段获得了衍射极限成像,表明其具备用于系外行星科学成像观测的能力。
据悉,该Ex-AO系统7月初自南京起运至位于智利的欧洲南方天文台拉斯亚天文台,并于7月14日在3.6米新技术望远镜的奈氏平台完成安装。
这一Ex-AO系统结构紧凑,具有便携式尺寸。基于自然导星和现有硬件配置,该套Ex-AO系统能够很好地锁定8等恒星。测试观测过程中,系统工作在H波段,恒星“北落师门”经过Ex-AO系统校正后的单幅图像达到衍射极限成像,该结果表明该系统已具备用于系外行星成像观测的能力。
此次,Ex-AO系统作为原理样机,采用了97驱动单元的可变形镜(DM),其波相差校正精度目前达到30阶(泽尼克系数),校正频率(开环)达到1 KHz。下一步,系统将采用更快速的277单元DM,波前校正精度将最终提高至100阶以上,校正频率将达到世界最快的2KHz。整套仪器将最终升级为科学设备,以专门优化用于4米口径望远镜,包括此次观测的NTT和美国APAChe Point天文台的ARC3.5米望远镜。升级后的系统将采用更专业的WFS,以保证观测星等达到10等;同时,订做天文专用的宽带近红外滤光片以提高系统通光效率,降低观测目标的曝光时间;最终,系统还将集成前期研发的透过率光瞳调制系统,用于高对比度成像科学研究。
目前,国际上4米级望远镜,一般都只有卡氏或奈氏平台,受到物理空间的限制,难以安装庞大而专业的AO设备。而我国此次开发的Ex-AO系统,结构紧凑,能够以访问仪器的形式,方便地安置于奈氏平台,同时能够提供优良的像质。