Resumimos el mejor rendimiento de contraste multicolor (10 a 20% del ancho de banda) demostrado en el laboratorio mediante diferentes métodos y sistemas de supresión de la luz estelar diseñados para caracterizar directamente exoplanetas alrededor de estrellas cercanas.

Presentamos los resultados obtenidos por las unidades de prueba experimentales del coronógrafo interior y de la sombra estelar exterior utilizando aperturas de entrada equivalentes para telescopios fuera del eje o sobre el eje, ya sean monolíticos o segmentados. Para la separación angular y el ancho de banda espectral, el rendimiento de cada sistema de supresión de la luz estelar se caracteriza por valores de contraste bruto (antes del procesamiento de imágenes), rendimiento del núcleo fuera del eje (exoplanetas) y contraste posterior a la calibración (detección final de 1 sigma). Fuentes puntuales máximas fuera del eje, después del procesamiento de imágenes).

Para poner los resultados actuales del laboratorio en perspectiva para una futura misión del Observatorio de Mundos Habitables (HWO), simulamos observaciones visuales del sistema gemelo Sol/Tierra en 12 objetos, asumiendo una apertura de recolección de 6 m (diámetro modelado) y un término realista. Hasta el fin de la productividad visual. Los tiempos de exposición necesarios para la detección de banda ancha en el exterior de la Tierra (20% de ancho de banda alrededor de una longitud de onda de 0,55 micrones) y las observaciones espectroscópicas visibles (R = 70) se calculan asumiendo diferentes niveles de rendimiento de supresión de la luz estelar, incluidos los valores mostrados actualmente en el laboratorio. .

Observaciones esquemáticas de exoplanetas utilizando un exoplaneta que vuela a decenas de miles de kilómetros frente al telescopio, a lo largo de la línea de visión de la estrella objetivo. – Ph.IM Astronómica

Utilizando el tiempo de exposición espectral como una métrica simple, nuestros resultados indican mejoras de rendimiento en el diseño del sistema principal de supresión de la luz estelar y compensaciones que se harán para respaldar las capacidades científicas de exoplanetas de HWO. Estas naves se pueden explorar mediante estudios numéricos, experimentos de laboratorio, así como observaciones y demostraciones espaciales de alto contraste.

Bertrand Menison, Ruslan Belikov, Emil Burr, Eugene Serabin, Gareth Rowan, AG Eldorado Riggs, Dan Serbo, Laurent Bouillot, Remy Sommer, Jeremy Cassden, Stuart Chaklan, Byung Jun Seo, Christopher Stark, Eric Cady, Ben Chen, Brendan Creel. , Kevin Fogarty, Alexandra Greenbaum, Olivier Guyon, Roser Joanola Paramon, Brian Kern, John Crist, Bruce McIntosh, David Marks, Dimitri Mauet, Camilo Mejía Prada, Rhonda Morgan, Bijan Nematti, Leonid Pogorelyuk, Susan Redmond, Sarah Seager, Nicholas Siegler , Karl Stubblefeldt, Sarah Steiger, John Trauger, James K. Wallace Marie Joffe, Neil Zimmerman

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Temas: Instrumentos y métodos astrofísicos (astro-ph.IM)
Citar como: arXiv:2404.18036 [astro-ph.IM] (O arXiv:2404.18036v1 [astro-ph.IM] para esta versión)
Día de entrega
Escrito por: Bertrand Menison
[v1] Domingo 28 de abril de 2024 00:44:37 UTC (12.370 KB)
https://arxiv.org/abs/2404.18036
Astrobiología