チョッピング(天文学)

この図は、チョッピングの全サイクルを示しています。まず焦点の合った物体に直接向けられ、次に一方向に傾き、そして同じ距離だけ反対方向に傾きます。

チョッピングは、赤外線望遠鏡で外部または内部の熱による干渉を最小限に抑えるために使用される技術です。 [ 1 ]チョッパーは、背景放射があまりにも急速に変化するため、そうでなければ測定できないため、望遠鏡内の鏡(通常は副鏡)を高速で前後に揺らす機構です。 [ 2 ]

欠点

チョッピング法には2つの大きな欠点があります。1つ目は、背景放射の変動です。望遠鏡がビーム間を移動すると、背景放射が変化し、奇妙な現象が発生します。2つ目は、この方法は対象物がそれほど遠くない場合にのみ使用できます。そうでなければ、望遠鏡の観測範囲外になってしまいます。[ 3 ]

赤外線望遠鏡

メイン:赤外線望遠鏡

赤外線望遠鏡では、チョッピングという手法を用いて、わずかに異なる角度で画像を撮影することで背景放射を除去します。別々の画像を比較することで、背景熱と対象物体から放射される熱の区別がはるかに容易になります。これにより、可視光望遠鏡紫外線望遠鏡では観測できない物体に関する情報を得ることができます。[ 4 ]

ジェミニ天文台

メイン:ジェミニ天文台

ジェミニ天文台は、ハワイとチリにそれぞれ1基ずつ設置された2基の望遠鏡からなる観測装置です。両望遠鏡とも赤外線で、背景放射を除去するためにチョッピング(分光)方式を採用しています。両望遠鏡は副鏡を3~5Hzの速度でチョッピングしています。また、両観測所ともティルトチップ補正技術を用いて鮮明な画像品質を維持しています。さらに、チョッピング機構の改良にはフロリダ大学の協力も得ています。[ 5 ]

ソフィア望遠鏡

メイン:SOFIA望遠鏡

ソフィア望遠鏡は、ボーイング747に搭載された赤外線望遠鏡です。この望遠鏡は、第2ミラーアセンブリ(SMA)を主にチョッピングに使用し、部分的には微調整にも使用しました。ソフィア望遠鏡が探査する信号は、背景放射よりも数万倍も重要でない可能性があるため、望遠鏡のチョッピング周波数は平均2~5Hzですが、最大20Hzに達することもあります。チョッピング動作は方形波パターンに従います。[ 6 ]

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡

メイン:ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は赤外線望遠鏡ですが、干渉を防ぐためにチョッピング作用は用いません。代わりに、金コーティングされた鏡を用いてほぼすべての熱を反射します。[ 7 ]さらに、深宇宙への探査を目的としているため、チョッピング作用は用いません。そのため、対象物までの距離に応じて焦点角度を調整する必要があります。

参照

参考文献

  1. ^メイソン、レイチェル(2006年8月22日)「Chopping and Noddingwww.gemini.edu
  2. ^グッドリッチ、ボブ(1998年11月12日) 「チョッパー仕組みwww2.keck.hawaii.edu
  3. ^ Bertero, M; Boccacci, P; Benedetto, F Di; Robberto, M (1999年4月1日). 「赤外線天文学におけるチョップド画像とノッド画像の復元」 . Inverse Problems . 15 (2): 345– 372. Bibcode : 1999InvPr..15..345B . doi : 10.1088/0266-5611/15/2/002 . 2024年7月18日閲覧
  4. ^ 「中間赤外線の背景放射」 www.naoj.org . 2001年8月28日。
  5. ^ Roach, PF (2004). 「ジェミニ8m望遠鏡の中間赤外線観測装置」 .宇宙研究の進歩. 34 (3): 583– 588. Bibcode : 2004AdSpR..34..583R . doi : 10.1016/j.asr.2003.05.028 . 2024年7月18日閲覧
  6. ^アンドレアス、ライナッハー;グラーフ、フリーデリケ。グライナー、ベンジャミン。ヤコブ、ホルガー。ヤニック・ラメン。ピーター、サラ。ヴィーデマン、マヌエル。ザイレ、オリバー。ケルヒャー、ハンス J. (2018 年 12 月)。「SOFIA 望遠鏡がフル稼働」 .天文計測ジャーナル07 (4)。Bibcode : 2018JAI....740007R土井10.1142/S225117171840007XISSN 2251-1717 2024 年7 月 18 日に取得 
  7. ^ Cohn, Haleh (2022年7月12日). 「ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡」 . www.mcgill.ca .