¿Este telescopio solo tiene una abertura de 4 cuchillas?


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Estaba mirando una imagen del proyecto APOD de la NASA.

las antenas

Noté que los destellos son directamente horizontales y verticales. Si recuerdo correctamente, en mi DSLR obtengo un "rayo" por hoja. Entonces, ¿eso significa que el telescopio Hubble o el telescopio Subaru NAOJ solo tienen una abertura de 4 cuchillas?

Si no, ¿qué más causaría el patrón de estallido como ese?


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¿No son esos telescopios basados ​​en espejos en lugar de lentes?
Crowley

Por si sirve de algo, más información técnica acerca de esta imagen en astrobin.com/293303 (lleno de cosas astronomía que no entiendo, por lo que acaba de dar el enlace ...)
mattdm

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Es muy poco probable que un telescopio tenga una apertura variable. Un obturador cuadrado o una abertura cuadrada fija no es imposible. Pero es mucho más probable que sea un efecto causado por el CCD y su proceso de lectura.
Chris H

Respuestas:


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Lo que estás viendo no es el resultado de una apertura del iris como en una cámara. Los picos de difracción de 4 puntos en el telescopio son causados ​​por los 4 puntales que sostienen el reflector en el telescopio espejo. Este diagrama del artículo de Wikipedia sobre el pico de difracción muestra el patrón de difracción (abajo) creado por la disposición del puntal correspondiente (arriba):

Comparación de patrones de espiga de difracción de varios arreglos de puntal
Comparación de patrones de espigas de difracción de varios arreglos de puntal por Cmglee , a través de Wikimedia Commons. CC BY-SA 3.0

La imagen es un compuesto de varias imágenes y datos del Telescopio Subaru en Hawai y el Telescopio Espacial Hubble . Curiosamente, el telescopio Subaru tiene una disposición de 4 puntales, pero no están separados 90 °. Sin embargo, en esta imagen compuesta, es probable que los datos de las estrellas brillantes provengan del Hubble.

La configuración de soporte de espejo de 4 puntas del Hubble es famosa por generar picos de difracción largos y estrechos en estrellas brillantes. De las preguntas frecuentes del Hubble :

¿Por qué las estrellas tienen una distorsión en forma de cruz en la mayoría de las imágenes del Hubble? ¿Por qué no las galaxias?

La forma de cruz visible en objetos brillantes (como estrellas) en las imágenes de Hubble es una forma de distorsión que es visible en todos los telescopios que usan un espejo en lugar de una lente para enfocar los rayos de luz. Las cruces, conocidas como picos de difracción, son causadas por el camino de la luz que se altera ligeramente al pasar por los puntales en forma de cruz que sostienen el espejo secundario del telescopio.

Solo se nota en objetos brillantes donde se concentra mucha luz en un punto, como las estrellas. Los objetos más oscuros y más extendidos, como las nebulosas o las galaxias, no muestran niveles visibles de esta distorsión.


Tu dijiste,

Si recuerdo correctamente, en mi DSLR obtengo un "rayo" por hoja.

Si por "rayo" se refiere a una sola línea desde el centro de la estrella hacia afuera, entonces no. Obtienes dos por cuchilla. Obtienes "rayos" opuestos horizontalmente de cada borde de la abertura.

En el diagrama anterior, observe que no hay diferencia en el número de rayos entre el puntal simple y la disposición del puntal doble. Del mismo modo, no hay diferencia en el número de rayos entre las disposiciones de 2 puntas, 3 puntas (tee) y 4 puntas): hay 4 rayos.

En los casos anteriores, debido a la presencia de bordes dentro de la abertura que están opuestos 180 °, la mitad de los rayos generados se superponen entre sí.

Pero en la disposición de 3 puntales ("Y") en el extremo derecho, no hay puntales en oposición de 180 °, por lo que puede ver claramente los seis rayos generados, dos de cada puntal.

Del mismo artículo de Wikipedia, este diagrama muestra los picos de difracción creados por aberturas de iris de hoja no circular:

Comparación de picos de difracción para aperturas de diferentes formas y recuento de cuchillas
Comparación de picos de difracción para aperturas de diferentes formas y recuento de cuchillas por Cmglee , a través de Wikimedia Commons. CC BY-SA 3.0

Una apertura de N cuchillas creará:

  • Estrellas de punto N , si N es par;
  • 2 * estrellas de punto N , si N es impar.

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Fantástica respuesta, y exactamente lo que estaba buscando. No pude encontrar ninguna de las imágenes de rayos de sol que tomé, y sabía que un punto por hoja no tenía sentido. Gran explicación
Wayne Werner

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@HagenvonEitzen no es estúpido en absoluto, pensamiento interesante. Pero no, no lo haría. Mire la apertura curva de 6 palas (segundo desde la derecha, diagrama inferior en mi respuesta). Observe el efecto que tienen las cuchillas curvas (es decir, los bordes curvos ) en el patrón de difracción. Extiende los rayos, "manchándolos". Extender la difracción así parece a nuestros ojos como una pérdida de nitidez o borrosidad. Para imágenes de cielo profundo, los picos de difracción limpios y agradables son más fáciles de manejar (limpiar o eliminar, si se desea) que la difuminación.
scottbb

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@HagenvonEitzen Además, la distancia más corta entre dos puntos es una línea recta. Un camino curvo es, por definición, más largo. Los puntales más largos ocupan un poco más de área de la abertura. Y la apertura tiene que ver con el área y su maximización. Ahora, para ser justos, probablemente tenga un efecto insignificante en el número de apertura (muy abajo en los decimales). La difracción extendida tiene un efecto mucho mayor en la imagen.
scottbb

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@HagenvonEitzen Hay compañías que venden portacuchillas curvadas para espejos secundarios en telescopios. Sin embargo, en realidad son solo para uso visual porque, aunque los frotis que hacen son generalmente demasiado débiles para ser vistos, ya que scottbb ha señalado que la cantidad total de luz que se difracta en la ubicación incorrecta es mayor y un sensor de cámara / etc. arriba. AIUI, a diferencia de las cuchillas curvas de la imagen de más de 90 * paletas de araña curvadas, difumina la difracción en un halo en lugar de puntas anchas.
Dan Neely

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@WayneWerner Seguro. El poder de cómputo y el procesamiento de imágenes es barato y mejora todo el tiempo. Pero lanzar piezas móviles pesadas al espacio (los imanes y las bobinas son simplemente densos ) viola dos grandes no-no en la tecnología espacial: la complejidad que no cumple una necesidad absoluta (significa que las cosas se romperán); y mucha masa muerta ( muy costosa de lanzar).
scottbb

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