開口マスキング干渉法
開口マスキング干渉法についての詳細
開口マスキング干渉法（Aperture Masking Interferometry）は、地上設置の天体望遠鏡を利用して、回折限界を突破する画像を取得するための先進的な技術の一つです。この方法では、望遠鏡の開口部に小さな穴を持つマスクを設置し、光がこの穴を通過するようにします。この穴の配置によって、ミニチュアの干渉計のような作用が生まれ、非常に高精度な測定が可能となります。
この技術は、John E. Baldwinとキャヴェンディッシュ研究所の宇宙物理学部門の研究者たちによって開発されました。開口マスキング干渉法は、特に大口径の地上望遠鏡において、その能力を最大限に引き出すための画期的なアプローチです。そのため、ハッブル宇宙望遠鏡を上回る鮮明な画像を取得することも可能です。しかし、明るい天体に限られる点が最大の制約であり、すべての天体にこの技術を適用できるわけではありません。
技術の基本として、マスクを通して収集されるデータに対して、バイスペクトル解析やスペックル・マスキング手法が用いられます。開口マスクは、観測データから大気のノイズを効果的に除去し、より速やかなバイスペクトル測定を実現します。望遠鏡全体の開口に合ったマスクの設置には多くの費用と労力がかかるため、通常は小型のマスクを副鏡の前や再画像開口面に配置する方法が取られます。
開口マスクは通常、非冗長型と部分的冗長型に分けられます。非冗長型は全ての小穴のペアが異なる位置に配置されており、それぞれがユニークな干渉縞を生成します。これに対し、部分的冗長型マスクは、冗長性を最小限に抑えつつ光量と観測対象の分解能を最大化できるように設計されています。
技術の応用例として、Peter Tuthillとその共同研究者たちが開発したケック望遠鏡の開口マスクが挙げられます。手法を使うことで、高い光度における信号対雑音比が改善され、より明瞭な観測データが取得できますが、光子ノイズの限界を大きく改善することには課題があります。この点について、BuscherとHaniffの研究も示唆されています。
さらに、この技術は、ほんの一部の天体や現象を観測するために特化しており、その応用範囲は制限されていますが、確実に新しい天文現象を発見するための一助となっています。開口マスキング干渉法は、地上天文学における重要な技術として、その可能性を広げる役割を果たしています。
参考文献
- - Peter Tuthill's PhD thesis on aperture masking
- - Baldwin et al. (1986)
- - Buscher & Haniff (1993)
- - Haniff et al. (1987)
- - Haniff et al. (1989)
- - Buscher et al. (1990)
- - Haniff & Buscher (1992)
- - Tuthill et al. (2000)
- - Young et al. (2000)
関連項目
外部リンク
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