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Webb旧观测借助光学建模显现已知行星

· BehindLines 编辑部

天文学家已经知道某颗行星存在,并不意味着每一张拍到它所在区域的图像都能显现它。由Northwestern研究人员牵头的团队提出FLIP,一种以物理模型为基础的图像处理方法,相关研究于11月4日在Nature发表。Northwestern和Caltech介绍,研究人员通过更精确地模拟恒星光,分离邻近行星的微弱信号。

重建遮挡行星的光

日冕仪能够挡住部分恒星强光,但残余光仍可能掩盖行星。望远镜内部极细微的变化,也会改变这些光在图像上的分布。因此,简单地拿另一颗恒星的观测作参照,并不总能有效消除干扰。

FLIP先建立仪器的数字表示。研究人员调整模型参数,重现观测时的光路及光学误差,再从已记录的图像中减去计算得到的恒星光。所用计算工具与训练机器学习模型的工具相似,而计算过程遵循仪器的物理规律。

从存档中找回信号

团队重新分析James Webb空间望远镜的观测,找回了巨行星51 Eridani b的信号。这颗行星此前已由地面仪器发现,但常规处理未能在这些Webb数据中把它辨认出来。此次进展在于从特定观测中恢复信号,并非首次发现这颗行星。

两家机构介绍,在所比较的观测中,探测灵敏度提高了2至15倍。最大增益并不适用于每张图像。这些数字描述研究中的测试结果,也不保证任何待寻找的行星都能被检测到。

眼下的用途是用改进后的工具重新查看存档观测。把方法用于其他仪器和未来天文台,仍是研究方向。这项工作说明,计算可以配合望远镜工程,更充分地利用仪器已经记录的光。

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