本報訊 近期，中國科學院國家天文臺南京天文光學技術研究所系外行星探測和高分辨率成像研究組，在空間“超高”對比度成像技術領域取得了突破性進展：首次提出了一種在大面積工作區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生超高對比度成像技術方案。該結果于11月18日發(fā)表于《天體物理學報》。
尋找另一個存在生命的星球是人類有史以來一直追求的夢想。這需要探測圍繞太陽光譜型恒星宜居帶內(nèi)地球質(zhì)量的行星系統(tǒng)，通過光譜研究該類行星大氣成分，以確定其上是否存在生命特征信號，從而最終解答“人類在宇宙中是否孤獨”這一基本科學問題。
其挑戰(zhàn)在于直接探測來自類地行星的光子信號，需要解決來自望遠鏡衍射產(chǎn)生的光子噪聲以及由光學元件等不理想表面介入波像差產(chǎn)生的散斑噪聲，以最終達到10-10（百億倍）成像對比度。國際團隊多采用可變形鏡（DM）對上述波像差進行校正。但受到DM有效單元數(shù)限制，其高對比度成像暗區(qū)面積非常小，這將導致未來空間類地行星成像探測效率較低。
采用星冕儀結合液晶空間光調(diào)制器（SLM）波像差校正，可獲得與采用DM相當?shù)某上駥Ρ榷龋?0-10），而成像區(qū)域超過國際其他團隊，這將有望極大提高系外行星空間成像探測效率。
下一步，項目組將對現(xiàn)有實驗系統(tǒng)進行優(yōu)化升級，有效壓縮現(xiàn)有系統(tǒng)的體積，并將整套系統(tǒng)放置于真空罐中，進一步將成像對比度提高一個量級。這將為下一步搭載空間天文望遠鏡開展系外類地/類木冷行星的天文成像探測和大氣光譜特征研究奠定技術基礎。（晉楠）
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