科学

罗曼望远镜成像质量超出自身目标近30%

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移动了头发丝几分之一的镜子

参与NASA南希·格雷斯·罗曼空间望远镜工作的工程师将其主相机对焦得如此精确,以致成像质量比任务预测高出近30%。这一修正涉及将一面镜子移动约人类头发宽度的十六分之一。

该望远镜的广域仪器于九月启用,随后进行了测试活动。工程师检查了其18个探测器(每个约便利贴大小)以及读取它们的电子设备,然后转向滤光轮——一个旋转的滤光片和光学部件转盘,用于选择哪些波长到达探测器。

用自身灯光测试

团队随后使用仪器的内部校准系统——一组可从地球指令产生不同颜色和亮度水平的发光二极管。通过测量每个探测器的响应,工程师绘制了焦平面上各处的灵敏度差异,并计算出获得清晰图像所需的校正。

"罗曼的所有巡天观测都将依赖广域仪器,"位于马里兰州的NASA戈达德太空飞行中心广域仪器系统工程师戴夫·希基说。"该任务的许多主要目标,比如研究暗物质和暗能量,没有它就无法实现,所以看到它运行良好既令人兴奋又让人大大松了一口气。"

额外清晰度带来什么

罗曼的设计目标是反复巡测大片天空,构建星系和暗物质如何分布以及宇宙膨胀如何随时间变化的图景。更清晰的图像让天文学家能更准确地测量遥远星系的形状,这正是绘制弱引力透镜效应的方式。

对这项工作而言,成像质量提升30%并非微小幅度。弱透镜信号十分细微,形状测量的误差会直接传导到暗能量的估算中。更好的光学意味着软件校正更少,对结果更有信心。

该任务的广域正是关键所在。其他望远镜以天空覆盖范围换取深度,而罗曼的设计是反复摄取大片区域,使罕见事件和缓慢变化得以显现。这一计划只有在整个视场的光学精度都得以保持时才有效,而这正是对准活动所测试的内容。

来源: NASA