Jameso Webbo teleskopui sukurtas skaitmeninis dvynys padėjo tiksliau išskirti egzoplanetos signalą
Jameso Webbo kosminiam teleskopui sukurtas skaitmeninis dvynys padėjo tiksliau pašalinti žvaigždės akinantį foną ir aiškiau išskirti silpną egzoplanetos signalą. Rodrigo Ferrer-Chavez iš Northwestern University su grupe žurnale Nature pristatė metodą FLIP, kuris leidžia tai padaryti tiksliau nei įprasti būdai.
Egzoplaneta paprastai šviečia maždaug milijoną kartų silpniau nei jos žvaigždė, todėl jos signalas paskęsta žvaigždės blyksnyje. Jameso Webbo koronografai NIRCam ir MIRI kamerose uždengia žvaigždės šviesą, tačiau teleskopo stabilumas turi ribą. Šiluminiai, mechaniniai ir optiniai svyravimai trukdo gauti pakankamai ryškų vaizdą.
Vienas iš darbo bendraautorių Jasonas Wangas nurodė, kad net menkas temperatūros pokytis gali priversti veidrodį išsiplėsti arba susitraukti pikometro mastu, o prietaisus aušinančių kriogeninių aušintuvų varikliai gali sukelti vibracijas.
Iki šiol astronomai dažnai fotografuodavo kitą žvaigždę ir jos vaizdą naudodavo kaip etaloną žvaigždės blyksniui atimti iš pagrindinio kadro. Tačiau kol teleskopas persijungia nuo etaloninės žvaigždės prie stebimo taikinio, optika gali nežymiai pakisti.
FLIP metodui etaloninės žvaigždės nereikia. Tyrėjai sukūrė fizikinį Jameso Webbo modelį, kuris aprašo, kaip šviesa sklinda per teleskopą, įskaitant kelių nanometrų poslinkius ir posvyrius. Modelis buvo nuolat derinamas prie realių stebėjimų, o tada jo apskaičiuotas žvaigždės blyksnis atimamas iš nuotraukos.
Metodas buvo patikrintas su egzoplaneta 51 Eridani b. NIRCam vaizduose, gautuose 4,3 mikrometro bangos ilgyje, kur Jameso Webbo teleskopas ieško anglies dioksido egzoplanetų atmosferose, įprastas apdorojimas šios planetos neparodė. Pritaikius FLIP, planeta buvo aptikta didesniu nei penkių sigmų reikšmingumu, o jautrumas, autorių vertinimu, padidėjo 2-15 kartų.
