Moderne optische Teleskope

Alexander Huck
24.Januar 2005
Moderne optische Teleskope
• 1609 - Galileo Galilei baut sein erstes Teleskop
• Auflösungsvermögen beugungsbegrenzt (Rayleigh-Kriterium):
1
D
=
αmin
1.22 · λ
• Spiegelteleskope bieten erhebliche Vorteile gegenüber Linsenteleskopen
• Unterscheidung zwischen zwei verschiedenen Teleskopmontierungen
– äquatoriale
– alt-azimuthale
• Aktive Optik: Korrektur aller Fehler, deren zeitliche Frequenz
≤ 0.03 Hz
– Bildanalysator zur on-line Bestimmung der Teleskopfehler
– Korrektur des Teleskopes ohne Störung der Beobachtung
⇒ ständige Realisierung der Intrinsischen Qualität (IQ)
• Adaptive Optik: Korrektur des gesamten atmosphärischen Bandes von
0.03 − 104 Hz
– Winde, Konvektion, Wetter und täglicher Tag- und Nachtverlauf ⇒
turbulente Durchmischung der Luft (Inhomogenität der
Luftschichten)
– Korrelationslänge r0 (Fried-Parameter): bezeichnet den
Durchmesser der Wellenfront, über den die Wellenfrontstörung
vernachlässigbar ist (r0 ∼ λ6/5 )
r0
– Kohärenzzeit τ0 := 0.3 , wobei vw die Windgeschwindigkeit
vw
bezeichnet
– Isoplanatischer Winkel θ0
– Auflösungsvermögen durch atmosphärische Turbulenz ≡ Seeing
– Aufbau eines adaptiven Systems (siehe Abbildung 1)
– Leitstern muss bestimmte Helligkeit haben, d.h. evtl. Verwendung
eines künstl. Leitsterns, erzeugt durch Resonanz-Fluoreszenz mit
Na-Atomen in Mesosphäre
• Sterninterferometrie, d.h. Kopplung mehrerer Teleskope
– setzt aktive und adaptive Optik voraus
– Auflösungsvermögen durch Basislänge B bestimmt
1
Abbildung 1: Aufbau eines adaptiven optischen Systems
2