摘要：研究人员开发了一种新的冠状动脉，可以使远处的系外行星被父母明星掩盖。...

研究人员已经开发了一种新的冠冕 - 一种光学设备，可遮挡明亮来源的光 - 可以使人们可以看到被父颗恒星的光遮盖的远处外部球星。新设备可以揭示超出我们太阳系以外的系外行星，而当今的望远镜无法解决，从而提供了对地球以外生命的可能性的见解。

研究团队的负责人尼科·德斯勒（Nico Deshler）说：“在居住区域中的地球行星 - 温度可以允许液态水存在的恒星周围的区域 - 比东道主之星很容易昏暗。” “这使他们难以发现，因为它们的微弱光线被恒星的亮度淹没了。我们的新冠冕设计siphons离开星光，在捕获图像之前可能会掩盖外部球星的光线。”

在Optica，研究人员表明，理论上可以实现量子光学设置的系外行星检测和本地化的基本限制。他们还使用它来捕获图像，使他们能够估算人造系外行星的位置，其距离恒星的距离比望远镜的分辨率限制通常允许的距离小50倍。

Deshler说：“与其他Coronagraph设计相比，我们有望提供有关所谓的亚分型系外行星的更多信息，这些信息范围低于望远镜的分辨率限制。” “这可以使我们有可能检测到生物签名并发现恒星中的生命。”

被灯蒙蔽

光学分析系外行星构成了巨大的挑战，因为在天文尺度上，它们通常太接近其母星，无法解决当前的望远镜。外部行星也可能是比宿主星的尺寸昏暗的订单。尽管天文学家已经开发了各种方法来间接推断前瞻性恒星周围的行星的存在，但直接观察图像中的系外行星是理想的选择。

随着NASA的下一代太空望远镜，可居住的世界天文台（HWO）致力于系外行星科学，因此出现了许多冠状动脉设计，每种设计都有不同的实践和理论性能权衡。同时，最近的工作表明，传统的望远镜分辨率概念并不能反映基本限制，并且可以通过仔细的光学预处理进行规避。

受这些发展的启发，研究人员决定使用实验室中可用的空间模式分散器来开发改进的冠状冠，从理论上讲，从轴上恒星中拒绝了所有光线，同时实现了外轴外恒星的最大吞吐量。

就像钢琴音符一样，散发出不同的声学频率，空间中的光源激发了不同的空间模式 - 独特的形状和振荡模式 - 取决于它们的位置。研究人员使用模式分隔器将这些不同的模式分开，以隔离和消除恒星和逆模式或逆点缀是在拒绝星光后重建光场的光。这使得没有星星的外部球星的图像成为可能。

Deshler说：“我们的冠状动脉直接捕获了系外行星的图像，而不是仅测量外部球星的光量而没有任何空间取向。” “图像可以提供上下文和组成信息，可用于确定外部球星轨道，并识别从星星（例如外生尘云）中散射光线的其他物体。”

成像微弱的系外行星

在实验室中配置了冠状动脉后，研究人员构建了一个人工星际行星场景，其中系外行星的放置位置足够接近恒星，无法用传统的望远镜进行反应。恒星和行星之间的对比度设置为1000：1。

研究人员扫描了系外行星的位置，以模拟行星在恒星前横穿的轨道，然后试图确定其在每个帧中的位置。捕获的图像及其实验设置结合了新的冠冕，使他们能够估算外部行星在次佛拉特行星星-STAR分离中的位置。

研究人员正在努力改善模式分隔器以减少串扰，这是一种干扰，其中光在不同的光学模式上泄漏。对于中等对比度的场景，串扰不是很大的问题。但是，在系系科学中发现的极端对比将需要非常高的空间模式分散器才能与恒星充分隔离光。

研究人员说，这种原理实验可以激发未来天文仪器中使用空间模式分子的光学预处理进一步探索。例如，他们使用的空间模式过滤方法可以解决更复杂的场景，例如将恒星视为扩展对象，并且还可能导致用于量子传感，医学成像和通信的新成像方法。