Получены снимки поверхности Альтаира

[ivanij]

   Существуют группы астероидов, вращающихся в разных точках одной орбиты - напр. Троянцы. Вот вам сверхдлинная база. Да ещё, кажется, тройная, если учесть Юпитер.

[Pilgrim]

Здесь нужен фундаментальный прорыв в области регистрации изображения. Современные приемники оптического диапазона регистрируют лишь амплитудную состояляющую излучения, а для интерферометра нужна и фазовая. Вообще фазовая пригодилась бы много для чего, в том числе и для устранения аббераций, турбуленции и т.п.

Изобретение чего-то типа "голографической ПЗС" с регистрацией фазовой составляющей заслужило бы нобелевку. ИМХУ.

Можно ли использовать эффект обычной фотохимической голограффии для получения пригодной к обработке интерференционной картины? Или для голографии нужно непремено освещать объект когерентным излучением, что в нашем случае недоступно?

[Владей]

Вот вам сверхдлинная база

Далась вам "сверхдлинность". Для интерферометрии нужно чтобы размер базы не превышал длины когерентности, иначе ничего интерферировать не будет и получится каша из нескоррелированных сигналов. В оптическом диапазоне база длиннее километра бесмыссленна.

[1212Lupus]

Я хотел бы обратить внимание, что полученное изображение поверхности Альтаира не является превым фотографическим изрображением поверхности другой звезды в истории, как это заявляется.
Первым было изображение поверхности Бетельгейзе, полученное на Китт-Пикской национальной обсерватории США (Аризона) Роджером Линдсом (C.R. Lynds), Питом Уорденом (S.P. Worden) и Джеком Харвеем (J.W. Harvey) 28 марта 1974 года.

Ниже я привожу фотографию и статью к ней (выборочные места) из замечательной книги Джона Дариуса "Недоступное глазу" (об истории фотографии в науке), которую купил лет 5 назад совершенно случайно, найдя её в отделе компьютерных книг (магазин не был букинистическим, поэтому для меня до сих пор загадка как в нём могла продаваться эта нига 1984 года издания...):

Аппаратура: Электронно-оптический усилитель изображения фирмы RCA с двумя узкополосными фильтрами; фотоаппарат с моторным приводом; 4-метровый телескоп Мейелла; изображение восстановлено компьютером в условном цвете.
Эмульсия: "Кодак Трай-Икс".
Экспозиция: 0,008 с (20 экспозиций с каждым фильтром).

"Если верить учебникам, поверхность звезды -- за исключением ближайшей к нам звезды, Солнца, -- увидеть невозможно... Однако астрономы из Китт-Пикской национальной обсерватории США нашли выход. Как утверждается, данный снимок представляет собой реконструированное с помощью компьютера изображение звёздного диска, выполненное в условных цветах.
Это звезда Бетельгейзе, или Альфа Ориона, удалённая от нас на расстояние 500 св. лет -- одна из самых ярких и крупных, хотя и не ближайших звёзд. Бетельгейзе относится к классу красных гигантов, и её угловой диаметр больше, чем у любой из других, более близких к нам звёзд. Поэтому Бетельгейзе была выбрана как вполне подходящий объект для изучения методом т.н. интерферометрии гранулированного шума (спекл-интерферометрии)... В данном случае разность хода возникает на ячейках атмосферной турбулентности, типичный размер которых составляет 10-25 см; благодаря этому лучи от одно йи той же звезды попадают на различные участки зеркала (или линзы) телескопа в различных фазах. Однако, интерференционная картина, наблюдаемая в окуляре телескопа, постоянно меняется, так что ни глаз, ни фотографическая пластинка, собирающая падающий свет в течение продолжительного времени, не могут её различить.
Иное дело, если бы "турбулентный диск"... удалось зафиксировать в узкой спектральной полосе за несколько сотых долей секунды. Тогда по интерфереционной картине можно было бы восстановить детали, не различимые обычным путём. Работая на 4-метровом телескопе Китт-Пикской обсерватории, Роджер Линдс, Пит Уорден и Джек Харвей делали с очень короткой экспозицией сильно увеличенные изображения Бетельгейзе в монохроматическом свете. Для этой цели использовалась камера с мотрным приводом, снабжённая электронно-оптическим усилителем.Затем снимки преобразовывались в цифровой код, обрабатывались компьютером и сводились в окончательное изображение.
В установке использовались два узкополосных зелёных фильтра: один, с максимумом пропускания на 5100 ангстрем (область, где в атмосфере почти полностью отсутствует поглощение), служил для исследования звёздной поверхности, а другой, с максимумом на 5180 ангстрем (область сильного атмосферного поглощения), -- для учёта атмосферных эффектов. Полученные через каждый из этих фильтров снимки обробатывались по отдельности, после чего вычитались один из другого.
Кажется, на поверхности Бетельгейзе действительно удалось выявить определённую структуру, однако не следует спешить с окончательными выводами. В своей статье астрономы из Китт-Пикской обсерватории осмотрительно замечают: "Мы не можем быть абсолютно уверены в том, что те структуры, которые видны на восстановленом изображении, на самом деле соответствуют реальной поверхности звезды". Позднее Уорден совместно со Сьюзен Уилкерсон опубликовал результаты нового исследования, которое подтвердило результаты предыдущих измерений углового диаметра звезды и факт уменьшения яркости к переферии диска (то же самое наблюдается и у Солнца), но не выявило структуры поверхности. Другая нруппа исследователей получила изображение Бетельгейзе, сравнимое с первым восстановленным снимком. В лучшем случае более или менее достоверными можно считать лишь самые крупные детали изображения (размером порядка трети диска); более мелкие детали, скорее всего, являются артефактами обработки озображения. В целом, однако, наблюдаемые перепады яркости отражают, вероятно, температурные градиенты, обусловленные крупномасштабной конвекцией".

Если кому-то будет интересно, то вот ссылки на статьи, связанные с этим экспериментом:

Astrophysical Journal, 207, 174-180 (1976)
Astrophysical Journal, 208, 443-452 (1976)
Astronomical Journal, 82, 642-645 (1977)

Эти статьи можно взять из базы астрожурналов NASA: http://adsabs.harvard.edu/journals_service.html

[T101]

Ну, раз уж пошла такая пьянка, я тоже про фотографию диска Бетельгейзе новость вкачу (правда не такую старую - изображение 1995 года с Хаббла).
---
Это первое изображение звезды, отличной от Солнца, полученное космическим телескопом. Звезда, называемая Aльфой Ориона (Бетельгейзе), отмечена крестиком на правом изображении зимнего созвездия Ориона (Охотника). На изображении показана огромная ультрафиолетовая атмосфера звезды с таинственным ярким пятном размером в два раза большим диаметра орбиты Земли и имеющем температуру по-крайней мере на 2000 К больше температуры остальной поверхности звезды.

Изображение предполагает присутствие нового физического явления, воздействующего на атмосферу звезд. Но нужны дальнейшие наблюдения, чтобы помочь астрономам понять, связано ли пятно с ранее обнаруженными в гигантской звезде колебаниями или с перемещениями звездного вещества поперек силовых линий магнитных полей.

Космический телескоп позволяет разрешать звезды, размер которых в 20000 раз меньше, чем ширина полной Луны, если сказать образно разрешать автомобильные фары на расстоянии 5 миль. Бетельгейзе настолько огромна, что если бы она заменяла Солнце в центре нашей солнечной системы, ее внешняя атмосфера простиралась бы далее орбиты Юпитера.

Снимок: данные наблюдения были сделаны Андреа Дюпре из Гарварда (Смитсоновский Астрофизический центр в Кембридже) и Рональде Гиллианде из Института Науки Космического телескопа в Балтиморе). Изображение было сделано 3 марта 1995 г в ультрафиолетовом свете камерой для слабых объектов.

http://www.scientific.ru/hubble/9604.html
---

А вообще, хорошо было бы с некоторой периодикой подобные наблюдения вести, за звездами, детали дисков которых хоть как-то можно разрешить. Может там изменения какие-то будут наблюдаться или отождествления деталей со снимков, полученных разными методами...

[T101]

Простите за оффтоп, но хочется запостить еще
---
Ищите идеальный праздничный подарок астроному? Подумайте, а не остановить ли вам свой выбор на этой "звезде в ящике". Конечно, ящик -- это всего лишь трехмерная координатная сетка, а звезда -- виртуальный объект, чьи физические свойства и внутренняя динамика численно моделируются в узлах сетки. Никому еще не удалось построить полностью реалистичную численную модель целой звезды, но на этом пути достигнут определенный прогресс. Здесь изображен кадр из недавно созданного фильма, моделирующего сверхгигант с такими же параметрами, как у реально существующей звезды Бетельгейзе. Поверхность виртуального сверхгиганта испещрена конвекционными ячейками, которые перемежаются яркими пятнами. Построенный по результатам численного моделирования фильм демонстрирует существенную переменность этих поверхностных структур. Тот факт, что наблюдения, выполненные с помощью телескопов, действительно свидетельствуют о наличии на Бетельгейзе ярко выраженных крупномасштабных структур и то, что хорошо известная переменность блеска звезды заметна даже невооруженным глазом, вселяет определенный оптимизм. Реальная звезда -- сверхгигант Бетельгейзе  -- примерно на 2500 градусов холоднее и в 620 раз больше нашего Солнца.

http://www.astronet.ru/db/msg/1164340

[T101]

Ну и еще, теперь про Миру
---
Пояснение: Большинство звезд видны на небе всего лишь как точки. В 1995 году Бетельгейзе стала второй звездой после Солнца, чей диск удалось сфотографировать разрешенным на отдельные элементы. Позднее в этом же году список разрешенных звезд пополнила Мира Кита -- очень сильно пульсирующий красный гигант. В результате пульсаций светимость звезды меняется в 100 раз на протяжении периода, составляющего около одного года. Мира -- это первая известная переменная звезда и она была открыта около 400 лет назад Давидом Фабрициусом. Максимальный размер Миры может достигать 700 раз диаметров Солнца, а расстояние до звезды составляет всего около 400 световых лет. На этой фотографии с Космического Телескопа имени Хаббла запечатлено истинное лицо Миры. Но что же мы видим на этом снимке? (справа внизу) Происхождение необычной протяженной структуры вблизи нижнего левого края звезды остается загадкой. Для ее объяснения разнообразные гипотезы, в том числе гравитационное возмущение и/или нагрев, вызванные спутником Миры -- звездой белым карликом.

http://www.astronet.ru/db/msg/1165915
---

Хаббловский релиз (картинка оттуда):
http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1997/26/text/

[T101]

Держите меня семеро Еще в оффтоп, но теперь Мира с компаньоном в рентгене с Чандры:

http://chandra.harvard.edu/photo/2005/mira/

P.S.: может тему переименовать в что-нибудь вроде: "Изображения дисков звезд" или вроде того?

[Borislаv]

Интересным проектом для фотографированния звезд является космический проект Stellar Imager (SI). Предполагается запустить до 30 космических телескопов на базе платформы Хаббла в точку либрации L2. Изображение похожей на Солнце звезды в 4 парсек будет состоять из порядка 1000 пикселей. Пространственное разрешение 50-200 наносекунд. Рекомендованная дата запусков 2025 год. Проект станет важным шагом к Planet Imager. Основная задача изучить звездную активность. Например можно исследовать состояния Солнца в периоды больших многовековых изменений.

[Alex Swet-Koretski]

Уважаемый Т101! Боюсь, Вы оговорились Цитирую Вас: На изображении показана огромная ультрафиолетовая атмосфера звезды с таинственным ярким пятном размером в десять раз большим диаметра Земли и имеющем температуру по-крайней мере на 2000 К больше температуры остальной поверхности звезды. Вероятно - в 10 раз большим диаметра Солнца? Да и то, похоже, пятно крупнее А то бы мы фоткали экзопланеты как семечки щелкали Красота была бы...

[Critic]

Уважаемый Т101! Боюсь, Вы оговорились Цитирую Вас: На изображении показана огромная ультрафиолетовая атмосфера звезды с таинственным ярким пятном размером в десять раз большим диаметра Земли и имеющем температуру по-крайней мере на 2000 К больше температуры остальной поверхности звезды. Вероятно - в 10 раз большим диаметра Солнца? Да и то, похоже, пятно крупнее А то бы мы фоткали экзопланеты как семечки щелкали Красота была бы...

В оригинале на Hubble Site The enormous bright spot, twice the diameter of the Earth's orbit - огромное яркое пятно, в два раза больше диаметра орбиты Земли. Грамотеи-переводчики из scientific.ru пропустили, в общем, необязательное словечко "орбиты".

[T101]

Ой, действительно... Я-то быстро на хаббловском сайте глазами пробежал, а с русского скопипастил, пробежав глазами еще быстрее... Виноват 
Спасибо за поправку!
Добавил "необязательное" словечко в мессадж

[Karen]

Мне нужно объяснение--слишком много различных числа. Резюмирую:
Яркое пятно--два раза больше орбиты земли. (из английского)
Бейтельгейз--около десяти раз больше орбиты земли (из линейки на изображении).
                    Поэтому, пятно около 1/5 диаметра Бейтельгейза.
Ничего--десять раз больше земли. (из русского). Правильно?

[Critic]

Именно так.

[bob]

Интересным проектом для фотографированния звезд является космический проект Stellar Imager (SI). Предполагается запустить до 30 космических телескопов на базе платформы Хаббла в точку либрации L2. Изображение похожей на Солнце звезды в 4 парсек будет состоять из порядка 1000 пикселей. Пространственное разрешение 50-200 наносекунд. Рекомендованная дата запусков 2025 год. Проект станет важным шагом к Planet Imager. Основная задача изучить звездную активность. Например можно исследовать состояния Солнца в периоды больших многовековых изменений.

Любопытно будет навести эту группу телескопов на планеты нашей солнечной системы и ТНО. Возможно, многие запланированные экспедиции не понадобятся. Снимки Сатурна, например, практически не будут уступать снимкам с "Кассини". Можно будет также получить приблизительные карты крупных ТНО.

[HEYEN]

Я правильно понял на счет фотографирования Альтаира?- он оказался в зените по отн. к 'обьективу' 'телескопа' и именно это дало возможность его отснять?

[Critic]

Я правильно понял на счет фотографирования Альтаира?- он оказался в зените по отн. к 'обьективу' 'телескопа' и именно это дало возможность его отснять?

Нет, во время наблюдений Альтаир не был в зените. Склонение Альтаира примерно +9^o, а широта обсерватории Маунт Вилсон, в Калифорнии, где проводились наблюдения, +34^o. Отсюда максимальная высота над горизонтом, на которой в Маунт Вилсон бывает виден Альтаир, h = 90^o - 34^o + 9^o = 65^o, до зенита далековато.  Это и не обязательно для построения изображения, чтобы звезда была в зените. Конечно, в зените было бы лучше. Максимальны проекции всех баз интерфеометра на небесную сферу, то есть интерферометр работает "в полную силу". И атмосфера меньше мешает.

[turchin]

Terrestrial Planet Imager



A possible future NASA mission, part of the Origins Program, which would follow on from the Terrestrial Planet Finder (TPF) and produce images of Earth-like planets. To obtain a 25 x 25 pixel image of an extrasolar planet would call for an array of 5 TPF-class optical interferometers flying in formation. Each interferometer would consist of four 8-m telescopes to collect light and null it (see nulling interferometry) before passing it to a single 8-m telescope which would relay the light to a combining spacecraft. The five interferometers would be arranged in a parabola, creating a very long baseline of 6,000 km with the combining spacecraft at the focal point of the array.

[Alex Swet-Koretski]

Для наглядности: 25 пикселей - это вот так  на самом деле - впечатляет-таки!

[KBOB]

Для наглядности: 25 пикселей - это вот так  на самом деле - впечатляет-таки!

А что собственно на картинке изображено?