天文中的傳感器：新型AI傳感器可幫助尋找新的星球

2020-11-02 傳感器專家網

　　雪梨大學的科學家開發了一種新型傳感器——光子波前傳感器，可以抵消恆星的閃爍，使其更容易觀察可能圍繞恆星運行的行星。

　　新的 「光子波前傳感器 」由該大學物理學院的一個團隊開發，可以準確測量地球大氣層造成的失真量，從而可以通過望遠鏡的光學系統每秒修正數千次。

　　雪梨天體光子儀器實驗室的巴納比-諾裡斯博士說，這是用一種被稱為光子燈籠的先進光轉換器來實現的，它與神經網絡相連，在望遠鏡形成圖像的同一點處理信號。

　　「這意味著它對目前大型天文臺使用的其他波前傳感器所看不到的扭曲類型很敏感，」諾裡斯在一份聲明中說。

　　圍繞太陽以外的恆星運行的行星，被稱為系外行星，目前通過測量這些行星阻擋了來自其太陽系中心恆星的部分光線所造成的星光的規律性跌落來識別。

　　"在地球上觀測時，真的很難將恆星的'閃爍'與行星造成的光照俯衝分開。"諾裡斯說。

　　雖然在過去20年裡，利用測量光傾角等間接方法發現了數千顆系外行星，但只有少數行星從地球上直接成像，這限制了獲得這些外星世界的信息量。

　　通過新的波前傳感器，該大學希望能夠對系外行星進行更直接的觀測，它將其比作從墨爾本觀看雪梨持有的1角硬幣。

　　"大多數對系外行星的觀測都來自於軌道望遠鏡，比如NASA的克卜勒。我們希望通過我們的發明，開啟從地面觀測系外行星的復興。"

　　波前傳感器將安裝在日本國家天文臺在夏威夷莫納克亞山頂運營的8.2米的斯巴魯望遠鏡上--這是世界上最大的光學望遠鏡之一。

　　「這無疑是一種非常創新的方法，與所有現有的方法非常不同，」來自斯巴魯望遠鏡和亞利桑那大學的Olivier Guyon教授說。

　　"它有可能解決現有技術的幾個主要限制。

　　"我們目前正與雪梨大學團隊合作，爭取在斯巴魯與SCExAO一起測試這一概念，SCExAO是世界上最先進的自適應光學系統之一。"

　　據雪梨天體光學儀器實驗室主任Segrio Leon-Saval副教授介紹，該波前傳感器還可用於天文學以外的一系列應用。

　　「它可以應用於光通信、遙感、體內成像以及任何其他涉及通過水、血液或空氣等湍流或渾濁介質接收或傳輸精確波面的領域，」Leon-Saval說。

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