一个澳大利亚天文学团队通过创新性方法,成功提升了詹姆斯·韦伯太空望远镜的成像质量。该团队利用望远镜搭载的孔径掩模干涉仪,开发出一套能够校正图像模糊的数据处理技术,显著增强了望远镜对暗淡天体的探测能力。
这项技术突破源于对韦伯望远镜成像模糊问题的深入分析。悉尼大学博士生Louis Desdoigts主导的研究发现,在单个像素级别,所有图像因电子效应都存在轻微模糊,这对观测比恒星暗淡数千倍的系外行星构成了挑战。团队通过建立计算机模型结合机器学习,成功开发出图像校正方案。
团队成员表示:“我们建立了一个计算机模型来模拟孔径掩模干涉仪的光学物理,可以灵活地改变镜子和光圈的形状以及星星的颜色。”这套系统使研究人员能够计算并消除数据中的模糊,恢复孔径掩模干涉仪的全部功能。该技术不需要改变望远镜在太空中的运作,而是在数据处理过程中进行修正。
在验证实验中,经过图像校正的HD 206893系统图像清晰地显示出一颗暗淡行星和已知最红棕矮星的位置。另一项由博士生Max Charles领导的研究则将该技术应用于复杂天体成像,成功追踪了木卫一火山活动,解析了星系NGC 1068中心黑洞的喷流结构,以及双星系统WR 137周围的尘埃带。
这项针对成像模糊问题的解决方案,为在更高分辨率下寻找未知行星打开了新途径。团队开发的图像校正代码不仅提升了韦伯望远镜的观测能力,也为未来更复杂空间望远镜的精密校准提供了技术示范。
更多信息: Louis Desdoigts 等人,AMIGO:JWST 干涉仪的数据驱动校准,arXiv (2025)。Max Charles 等人,基于 JWST 干涉仪的图像重建,arXiv (2025)。期刊信息: arXiv













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