近日，中科院國(guó)家天文臺(tái)南京天光所科研成果——“極端”自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)（Extreme Adaptive Optics，簡(jiǎn)稱Ex-AO），作為客座儀器，成功對(duì)接歐洲南方天文臺(tái)3.6米新技術(shù)望遠(yuǎn)鏡，并完成測(cè)試觀測(cè)。我國(guó)開發(fā)的該Ex-AO系統(tǒng)在近紅外H波段獲得了衍射極限成像，表明其具備用于系外行星科學(xué)成像觀測(cè)的能力。
據(jù)悉，該Ex-AO系統(tǒng)7月初自南京起運(yùn)至位于智利的歐洲南方天文臺(tái)拉斯亞天文臺(tái)，并于7月14日在3.6米新技術(shù)望遠(yuǎn)鏡的奈氏平臺(tái)完成安裝。
這一Ex-AO系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，具有便攜式尺寸。基于自然導(dǎo)星和現(xiàn)有硬件配置，該套Ex-AO系統(tǒng)能夠很好地鎖定8等恒星。測(cè)試觀測(cè)過程中，系統(tǒng)工作在H波段，恒星“北落師門”經(jīng)過Ex-AO系統(tǒng)校正后的單幅圖像達(dá)到衍射極限成像，該結(jié)果表明該系統(tǒng)已具備用于系外行星成像觀測(cè)的能力。
此次，Ex-AO系統(tǒng)作為原理樣機(jī)，采用了97驅(qū)動(dòng)單元的可變形鏡（DM），其波相差校正精度目前達(dá)到30階（澤尼克系數(shù)），校正頻率（開環(huán)）達(dá)到1 KHz。下一步，系統(tǒng)將采用更快速的277單元DM，波前校正精度將最終提高至100階以上，校正頻率將達(dá)到世界最快的2KHz。整套儀器將最終升級(jí)為科學(xué)設(shè)備，以專門優(yōu)化用于4米口徑望遠(yuǎn)鏡，包括此次觀測(cè)的NTT和美國(guó)Apache Point天文臺(tái)的ARC3.5米望遠(yuǎn)鏡。升級(jí)后的系統(tǒng)將采用更專業(yè)的WFS，以保證觀測(cè)星等達(dá)到10等；同時(shí)，訂做天文專用的寬帶近紅外濾光片以提高系統(tǒng)通光效率，降低觀測(cè)目標(biāo)的曝光時(shí)間；最終，系統(tǒng)還將集成前期研發(fā)的透過率光瞳調(diào)制系統(tǒng)，用于高對(duì)比度成像科學(xué)研究。
目前，國(guó)際上4米級(jí)望遠(yuǎn)鏡，一般都只有卡氏或奈氏平臺(tái)，受到物理空間的限制，難以安裝龐大而專業(yè)的AO設(shè)備。而我國(guó)此次開發(fā)的Ex-AO系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊，能夠以訪問儀器的形式，方便地安置于奈氏平臺(tái)，同時(shí)能夠提供優(yōu)良的像質(zhì)。
