Ученые разработали метод удаления звездного света из изображений телескопов, который в ходе тестов на данных телескопа «Джеймс Уэбб» повысил чувствительность к слабым экзопланетам в 15 раз.
Команда под руководством Родриго Феррера-Чавеса из Северо-Западного университета объединила основанную на физике модель телескопа с методами оптимизации, используемыми в машинном обучении, для вычитания нежелательного звездного света.
Прямая съемка экзопланет остается сложной задачей, поскольку блеск их родительских звезд может затмевать их слабый свет. Существующие методы вычитают смоделированный или эталонный звездный свет, но малейшие изменения в оптике телескопа могут оставлять остаточный блеск, скрывающий планеты.
Разработанная командой система Physics-based Learning for Imaging Planets (FLIP) моделирует прохождение света через телескоп, корректирует оптические несовершенства и имитирует блеск для вычитания.
Примененная к наблюдениям с помощью ближней инфракрасной камеры (NIRCam) телескопа «Уэбб», система FLIP позволила получить первое изображение известной гигантской планеты 51 Eridani b в инфракрасном диапазоне длиной 4,3 микрометра, где традиционная обработка потерпела неудачу. Тесты показали улучшение чувствительности в два-15 раз по сравнению с обычными методами, согласно статье в журнале Nature.
«Насколько нам известно, это первый случай, когда такой подход продемонстрировал существенно повышенную чувствительность при реальной коронографической съемке в космосе. Нашу систему можно будет применять к другим существующим и будущим наземным и космическим обсерваториям… потенциально снижая беспрецедентные требования к стабильности, необходимые для их успешной работы», — говорится в статье.
Дальнейшая работа включает снижение вычислительных затрат и разработку способов обработки гораздо больших объемов данных, производимых наземными наблюдениями.
Исследователи надеются, что дальнейшая разработка и тестирование приблизят возможность получения прямых изображений землеподобных планет, одновременно уменьшая степень, в которой крошечные нестабильности телескопа их скрывают. ®
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Lindsay Clark
