由光学学会 一种新的多视场超级望远镜设计可以以高分辨率同时成像多颗恒星
超级望远镜使用大阵列的镜子，中间留有空间
这种多领域的设计可以整合到正在阿尔卑斯山测试的超级望远镜原型中(如图)
信用:安托万·拉贝里、法兰西学院和蓝色海岸观察站 研究人员设计了一种新的照相机，可以让超级望远镜同时拍摄多颗恒星
增强的望远镜设计有可能获得太阳系以外物体的极高分辨率图像，如行星、脉冲星、球状星团和遥远的星系
“多视场超级望远镜原则上可以捕捉到一颗恒星的非常详细的图像，也可能显示出它的行星，甚至行星表面的细节，”法国科学院和蓝色海岸天文台的荣誉退休教授安托万·拉贝瑞说，他是超级望远镜设计的先驱
“它可以让我们以足够的细节观察太阳系以外的行星，从而可以用光谱学来寻找光合生命的证据
" 在光学学会(OSA)的《光学通讯》杂志上，拉贝瑞和一个多机构研究小组报告了光学建模结果，这些结果证实了他们的多视场设计可以显著缩小迄今为止所开发的超视距望远镜的视场覆盖范围
让镜子变大 大型光学望远镜使用凹面镜聚焦来自天体的光线
虽然较大的反射镜可以产生更详细的图像，因为它们减少了光束的衍射扩展，但是这些反射镜的尺寸是有限的
超级望远镜是为了克服这种尺寸限制而设计的，它使用大的反射镜阵列，这些反射镜可以相隔很远
研究人员以前试验过相对较小的超级望远镜设计原型，目前正在法国阿尔卑斯山建造一个全尺寸版本
在这项新工作中，研究人员使用计算机模型创建了一种设计，这种设计将使超级望远镜具有更大的视野
这种设计可以在地球上，在月球的陨石坑里，甚至在太空中以非常大的规模实现
例如，在太空中建造一个超级望远镜，将需要一个由小镜子组成的大舰队，这些小镜子间隔开形成一个非常大的凹面镜
大镜子将来自恒星或其他天体的光线聚焦到一个单独的宇宙飞船上，飞船上装有照相机和其他必要的光学部件
“多视场设计对超级望远镜的光学系统来说是一个相当适度的增加，但是应该会大大提高它的能力，”拉贝里说
“部署在太空中的最终版本的直径可能比地球大几十倍，可以用来揭示极小物体的细节，比如蟹状星云脉冲星，一颗据信只有20公里大的中子星
" 扩展视图 超级显微镜使用所谓的瞳孔致密化来聚集光线，形成高分辨率图像
然而，这一过程极大地限制了超级望远镜的视野，阻止了像球状星团、系外行星系统或星系这样的弥散或大型物体图像的形成
研究人员开发了一种微型光学系统，可以与超级望远镜的聚焦相机一起使用，同时生成每个感兴趣区域的单独图像
对于星团来说，这使得同时获得成千上万颗恒星的独立图像成为可能
所提出的多视场设计可以被认为是由多个独立的超级望远镜组成的仪器，每个超级望远镜都具有不同的倾斜光轴，从而赋予其独特的成像视场
这些独立的望远镜将相邻的图像聚焦到一个摄像机传感器上
研究人员使用光学模拟软件来模拟多视场超级望远镜的不同实现
这些都提供了准确的结果，证实了多场观测的可行性
将多视场添加到超级望远镜原型中需要开发新的组件，包括自适应光学组件，以校正离轴设计中的残余光学缺陷
研究人员还在继续开发对准技术和控制软件，以便新相机可以与阿尔卑斯山的原型一起使用
他们还为月球版本开发了类似的设计
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