Исследование методов увеличения углового разрешения 2.5 м телескопа по данным измерений оптической турбулентности на месте его установки

• Автор: Сафонов, Борис Сергеевич
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 174 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Методы моделирования

1.1 Аналитическое моделирование АО

1.1.1 Расчет длиниоэкспозициопной ОГІФ системы АО

1.1.2 Спектр мощности флуктуаций фазы после коррекции

1.1.3 Случай замкнутой петли обратной связи

1.1.4 Учет эффекта конуса

1.1.5 Верификация аналитического моделирования

1.2 Моделирование методом Монте-Карло

1.2.1 Алгоритм моделирования

1.2.2 Верификация результатов моделирования
2 Исходные данные для моделирования
2.1 Модель ОТ для Шатджатмаза
2.1.1 Построение типичных профилей
2.1.2 Построение случайных выборок
2.1.3 Обсуждение
2.2 Данные ОТ для Майдапака
2.2.1 Построение типичных профилей
2.3 Параметры 2.5 м телескопа КГО
3 Адаптивная оптика с естественной опорной звездой
3.1 Морфология ФРТ: дифракционный режим и режим частичной коррекции
3.2 Эффективность NGS АО при наблюдении опорной звезды
3.2.1 Зависимость характеристик изображения от параметров прибора
3.2.2 Критерии оптимизации
3.2.3 Оптимизируемые параметры
3.2.4 Эффективность системы NGS АО при оптимизации
3.3 Эффективность NGS АО при несовпадении научного объекта и опорной звезды
3.3.1 Поле зрения системы

3.4 Результаты для Майданака
3.5 Обсуждение
4 Адаптивная оптика с лазерной опорной звездой
4.1 Определение оптимального размера субапертуры и яркости LGS
4.2 Определение высоты фокусировки LGS
4.3 Эффективность системы LGS АО
4.4 Обсуждение
5 Компенсация наклонов волнового фронта
5.1 Определение рабочей частоты системы компенсации наклонов
5.2 Эффективность системы при наблюдениях опорной звезды
5.3 Аиизопланатизм и покрытие неба
5.4 Компенсация наклонов в видимом диапазоне
5.5 Обсуждение
6 Селекция изображений
6.1 Моделирование селекции изображений
6.2 Определение оптимального масштаба
6.3 Аиизопланатизм при селекции изображений
6.4 Обсуждение
7 Дифференциальная спекл-поляриметрия
7.1 Теоретический анализ свойств величины
7.1.1 Смещение
7.1.2 Дисперсия
7.2 Моделирование ДСП методом Монте-Карло
7.3 Восстановление распределения поляризованного потока
7.4 Параметрический анализ
7.4.1 Точечный объект, положение фотоцентра которого меня ел ся в зависимости от пропускаемой поляризации
7.4.2 Экзозодиакальный диск
7.5 Практические аспекты ДСП

7.6 Сравнение возможностей ДСП с существующими и планируемыми поляриметрами
7.7 Обсуждение
Заключение
А Поляризация в фокальной плоскости телескопа
В Расчет среднего значения TZ
С Оценка дисперсии 7Z
Список литературы

( I 1 1 I 1 1 р ~ 1— Г' -т 1 1 1 1 |
1е-12
: АС ВС - ,СС
- 7% г 9% 10%
СО г* АВ вв СВ
д 10%, . 28% '12%
< 4

1е-13 _
АА- ВА СА :
9% .' 14% 3%
т 1—1—1. 1. г ..г. { . Ы _1 . 1 л » |-и 1 1 1 1-
1е-13 1е

Рис. 2.1: По горизонтальной оси отложена интенсивность турбулентности в приземном слое JGL, по вертикальной в свободной атмосфере ,/ра Каждому профилю соответствует одна 'точка. Линиями показано деление профилей на группы, описанное в тексте. Также представлены метки групп и процент попадающих в них профилей.
от квантиля 75% до бесконечности. Вторая буква аналогичным образом кодирует состояние атмосферы в смысле интенсивности турбулентности в свободной атмосфере а- Рисунок 2.1 иллюстрирует эту методику.
4. Для каждой группы рассчитаем послойный медианный профиль.
Результирующие профили интенсивности турбулентности и ветра представлены на рис. 2.2, а их интегральные характеристики приведены в 'таблице 2.1. В качестве веса типичного профиля мы взяли долю исходных профилей, попадающих в соответствующую группу. Грубо говоря, этот вес имеет смысл вероятности, с которой в атмосфере реализуются условия похожие па этот типичный профиль.
Как видно из таблицы 2.1, качество изображения, соответствующее