Геофизический Журнал | 2003 том 25 №5

Внешний затмевающий экран высокой эффективности для заатмосферного внезатменного коронографа

© Ленский А.В.

Анализ данных наблюдений солнечной короны представляет фундаментальный интерес для разарботки моделей солнечно - земных связей, в том числе с прогнозом геофизических эффектов. Регулярные оптические наблюдения этого, все более интересного для геофизиков объекта в полном объеме возможные только за пределами земной атмосферы или из ее верхних слоев. Основная помеха наблюдений - наличие на маленьком угловом расстоянии от исследуемого объекта, короны, очень сильного светового источника, солнца, который по яркости на 6-10 и больше порядков превосходит корону. При регистрации яркости в таких условиях для оптического прибора, коронографа, требуется искусственное затемнение солнца, причем обычного непрозрачного диска оказывается недостаточно из-за слишком высокой интенсивности дифрагованого им света солнца. Для уменьшения вредного инструментального рассеяния света в космических коронографах приходится применять более сложные внешние затмевающие системы, такие как трехдисковая, или зубчатый диск. Статья посвящена поиску контуров внешних затмевающих экранов такой геометрической формы, которая обеспечивала бы как можно более низкий уровень дифракционного засвечивания коронографа. Предложен экран с розтяжками, между которыми образуются диафрагмы с замкнутыми контурами, не имеющими точек стационарной фазы и угловых точек, а только точки поворота гладких линий. С помощью асимптотичной оценки интегралов, представляющих граничную дифракционную волну, получена явные выражения вызываемой солнцем освещенности входного отверстия коронографа и его первичной фокальной плоскости через геометрические параметры системы. Показано, что предложенный внешний затмевающий экран способен снизить освещенность входного отверстия коронографа на несколько порядков по сравнению с существующими системами, а это значительно либерализует требования к рассеянию света объективом и, таким образом, позволяет использовать объективы, в том числе зеркальне, лучше корректируемые на аберрации. Рассмотрена возможность отказа от традиционной схемы построения коронографов, не действуюющих во время солнечных затемнений, схемы Лио, и как компромисс, предложен двухканальный вариант коронографа: один канал, традиционный, - для регистрации внутренних, более близких к солнцу, частей короны, и второй, без системы Лио, для внешней короны. Статья иллюстрируется типичными примерами.

<<назад |