Hat dieses Teleskop nur eine 4-Blatt-Öffnung?


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Ich habe mir gerade ein Bild aus dem APOD-Projekt der NASA angesehen

die Antennen

Mir ist aufgefallen, dass die Starbursts direkt horizontal und vertikal sind. Wenn ich mich richtig erinnere, bekomme ich auf meiner DSLR einen "Strahl" pro Blade. Bedeutet das also, dass entweder das Hubble-Teleskop oder das Subaru-NAOJ-Teleskop nur eine 4-Blatt-Öffnung hat?

Wenn nicht, was würde das Burst-Muster sonst noch verursachen?


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Basieren diese Teleskope nicht eher auf Spiegeln als auf Linsen?
Crowley

Für das, was es wert ist, mehr technische Informationen zu diesem Bild bei astrobin.com/293303 (voller Astronomie Zeug, das ich nicht verstehe, also nur den Link geben ...)
mattdm

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Es ist sehr unwahrscheinlich, dass ein Teleskop eine variable Apertur hat. Ein quadratischer Verschluss oder eine feste quadratische Blende ist nicht unmöglich. Es ist jedoch viel wahrscheinlicher, dass dies durch den CCD und dessen Auslesevorgang verursacht wird.
Chris H

Antworten:


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Was Sie sehen, ist nicht das Ergebnis einer Irisblende wie in einer Kamera. Die 4-Punkt-Beugungsspitzen im Teleskop werden durch die 4 Streben verursacht, die den Reflektor im Spiegelteleskop halten. Dieses Diagramm aus der Diffraction Spike Wikipedia Artikel zeigt die Beugungsmuster (unten) durch die entsprechende Strebenanordnung geschaffen ( siehe oben):

Vergleich von Beugungsspitzenmustern verschiedener Strebenanordnungen
Vergleich von Beugungsspitzenmustern verschiedener Strebenanordnungen von Cmglee über Wikimedia Commons. CC BY-SA 3.0

Das Bild besteht aus mehreren Bildern und Daten des Subaru-Teleskops in Hawaii und des Hubble-Weltraumteleskops . Interessanterweise besteht das Subaru-Teleskop aus vier Streben, die jedoch nicht um 90 ° voneinander entfernt sind. In diesem zusammengesetzten Bild stammen die Daten für die hellen Sterne jedoch wahrscheinlich von Hubble.

Die Hubble-Konfiguration mit 4-Stab-Spiegeln ist dafür bekannt, lange, schmale Beugungsspitzen an hellen Sternen zu erzeugen. Aus den Hubble-FAQ :

Warum haben Sterne in den meisten Hubble-Bildern eine kreuzförmige Verzerrung? Warum machen Galaxien das nicht?

Die auf hellen Objekten (z. B. Sternen) in Hubble-Bildern sichtbare Kreuzform ist eine Form der Verzerrung, die bei allen Teleskopen sichtbar ist, bei denen ein Spiegel anstelle einer Linse zum Fokussieren von Lichtstrahlen verwendet wird. Die als Beugungsspitzen bezeichneten Kreuze werden dadurch verursacht, dass der Lichtweg durch die kreuzförmigen Streben, die den Sekundärspiegel des Teleskops tragen, leicht gestört wird.

Dies macht sich nur bei hellen Objekten bemerkbar, bei denen viel Licht auf einen Punkt konzentriert ist, z. B. auf Sterne. Dunkler, weiter ausgebreitete Objekte wie Nebel oder Galaxien zeigen keine sichtbaren Grade dieser Verzerrung.


Du sagtest,

Wenn ich mich richtig erinnere, bekomme ich auf meiner DSLR einen "Strahl" pro Blade.

Wenn mit "Strahl" eine einzelne Linie von der Mitte des Sterns nach außen gemeint ist, dann nein. Sie erhalten zwei pro Klinge. Sie erhalten horizontal gegenüberliegende "Strahlen" von jeder Kante in der Blende.

Beachten Sie im obigen Diagramm, dass es keinen Unterschied in der Anzahl der Strahlen zwischen der Einzelstreben- und der Doppelstrebenanordnung gibt. In ähnlicher Weise gibt es keinen Unterschied in der Anzahl der Strahlen zwischen den Anordnungen mit 2 Streben, 3 Streben (T-Stück) und 4 Streben: Es gibt 4 Strahlen.

In den obigen Fällen überlagert sich die Hälfte der erzeugten Strahlen aufgrund des Vorhandenseins von Kanten in der Öffnung, die sich um 180º gegenüberliegen.

Bei der Anordnung mit drei Streben ("Y") ganz rechts befinden sich jedoch keine Streben in einem Winkel von 180 °, sodass Sie die sechs erzeugten Strahlen, zwei von jeder Strebe, deutlich sehen können.

Aus demselben Wikipedia-Artikel geht aus diesem Diagramm die Beugungsspitzen hervor, die durch nicht kreisförmige Irisblenden erzeugt werden:

Vergleich der Beugungsspitzen für Blenden unterschiedlicher Form und Blattzahl
Vergleich von Beugungsspitzen für Blenden unterschiedlicher Form und Blattzahl von Cmglee über Wikimedia Commons. CC BY-SA 3.0

Eine Apertur von N Klingen erzeugt:

  • N- Punkt Sterne, wenn N gerade ist;
  • 2 * N- Punkt Sterne, wenn N ungerade ist.

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Fantastische Antwort und genau das, wonach ich gesucht habe. Ich konnte keines der von mir aufgenommenen Sunburst-Bilder finden und wusste, dass ein Punkt pro Klinge keinen Sinn ergab. Tolle Erklärung
Wayne Werner

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@HagenvonEitzen gar nicht doof, interessanter Gedanke. Aber nein, das würde es nicht. Schauen Sie sich die 6-flügelige, gekrümmte Blende an (2. von rechts, unteres Diagramm in meiner Antwort). Beachten Sie den Effekt, den gekrümmte Schaufeln (dh gekrümmte Kanten ) auf das Beugungsmuster haben. Es verbreitet die Strahlen und "verwischt" sie. Eine solche Ausbreitung der Beugung erscheint unseren Augen als Verlust der Schärfe oder Unschärfe. Bei Deep-Sky-Bildern lassen sich schöne, saubere Beugungsspitzen leichter behandeln (aufräumen oder entfernen, falls gewünscht) als Unschärfen ausbreiten.
Scottbb

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@HagenvonEitzen Auch der kürzeste Abstand zwischen zwei Punkten ist eine gerade Linie. Ein gekrümmter Pfad ist definitionsgemäß länger. Längere Streben nehmen etwas mehr Fläche der Öffnung ein. Und bei der Blende dreht sich alles um Fläche und um deren Maximierung. Nun, um fair zu sein, hat es wahrscheinlich einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Blendenzahl (weit unten in den Dezimalstellen). Die Ausbreitung der Beugung hat einen weitaus größeren Einfluss auf das Bild.
Scottbb

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@HagenvonEitzen Es gibt Firmen, die gebogene Klingenhalter für Sekundärspiegel in Teleskopen verkaufen. Sie sind jedoch nur für den visuellen Gebrauch gedacht, da die Abstriche, die sie machen, im Allgemeinen zu schwach sind, um gesehen zu werden, da scottbb darauf hingewiesen hat, dass die Gesamtmenge des Lichts, das an die falsche Stelle gebeugt wird, höher ist und von einer Kamera / einem Sensor erfasst wird Nach oben. AIUI im Gegensatz zu den gekrümmten Schaufeln aus dem Bild über 90 * verschmieren gekrümmte Spinnenschaufeln die Beugung in einen Heiligenschein anstatt in breite Spitzen.
Dan Neely

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@ Wayne Werner Sicher. Rechenleistung und Bildverarbeitung sind günstig und werden immer besser. Aber startet schwere Teile in den Raum bewegt (Magnete und Spulen sind einfach nur dicht ) gegen 2 große No-No ist im Raum tech: Komplexität , die keine absolute Notwendigkeit (Mittel Sachen nicht dienen wird brechen); und viel tote Masse ( sehr teuer zu starten).
Scottbb

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