Заключение организации, где выполнялась диссертация (1103476)
Текст из файла
УТВЕРЖДАЮДиректор ИКИ РАНАкадемик РАН Л.М. Зеленый_________________________21 марта 2017 г.ЗАКЛЮЧЕНИЕФедерального государственного учреждения науки Института космическихисследований Российской академии наук (ИКИ РАН) на диссертацию«Метод ахроматической интерференционной коронографии с переменнымвращательным сдвигом для исследования спектров и фазовых кривыхэкзопланет», представленную Фроловым П.Н. на соискание степеникандидата физико-математических наук по специальности 01.04.01 –Приборы и методы экспериментальной физикиДиссертация Фролова Павла Николаевича на тему «Методахроматической интерференционной коронографии с переменнымвращательным сдвигом для исследования спектров и фазовых кривыхэкзопланет» выполнена в отделе Физики планет и малых тел Солнечнойсистемы ИКИ РАН. В период работы над диссертацией соискатель ФроловП.Н.
работал в данном отделе в должности младшего научного сотрудника.В 2013 году Фролов П.Н. окончил факультет проблем физики иэнергетики Московского физико-технического института по направлениюподготовки «прикладные математика и физика». В 2017 году соискательзаканчивает обучение в очной аспирантуре ИКИ РАН по специальности«приборы и методы экспериментальной физики».Справка о сдаче кандидатских экзаменов выдана ИКИ РАН в 2017 годуна основании решений экзаменационных комиссий и подлинных протоколови удостоверений о сдаче отдельных кандидатских экзаменов, хранящихся вархиве ИКИ РАН.Научный руководитель – доктор технических наук Тавров АлександрВикторович, заведующий лабораторией Планетной астрономии отделаФизики планет и малых тел Солнечной системы ИКИ РАН.Доклад Фролова П.Н.
по теме диссертации заслушан и обсужден назаседании НТС отдела 53 Физики планет и малых тел Солнечной системыИКИ РАН.По результатам рассмотрения диссертации «Метод ахроматическойинтерференционной коронографии с переменным вращательным сдвигом дляисследования спектров и фазовых кривых экзопланет» принято следующеезаключение:Актуальность темы исследования.Диссертационная работа Фролова П.Н. посвящена методу прямогонаблюдения слабоконтрастных источников, например, внесолнечных планет внепосредственной окрестности звезд. Это направление сравнительно молодо,но активно развивается и обсуждается научным сообществом. Одна изосновных задач этой области науки – получение прямых изображений планетза пределами Солнечной системы и исследование их спектров. Исследованныйв диссертации метод звездной коронографии направлен на решение этойзадачи, а именно на разрешение максимально возможного оптическогоконтраста между звездой и тусклыми объектами в ее ближайшей окрестности.Прямое наблюдение внесолнечных планет в обитаемой зоне звездпредставляет собой нетривиальную в техническом плане задачу.
Причинатому – сочетание двух факторов: значительного яркостного контраста ималого углового расстояния между планетой и звездой. При этом сама планетапредставляет собой очень слабый источник света. Для осуществления прямогонаблюдения экзопланет необходим телескоп, лучше всего космический,оснащенный звездным коронографом для погашения яркого звездного светанепосредственно около звезды.Предложенный и исследованный в диссертации метод имеетпреимущества перед существовавшими ранее решениями, а именно имеетпрактическую реализацию, улучшает степень погашения звездного света ипозволяет оптимизировать оптическую схему коронографа под особенностинаблюдательных задач.В работе получены следующие основные результаты.Методахроматическойинтерференционнойкоронографииспеременным вращательным сдвигом погашает звездный свет на 1-2 порядкаэффективнее при малых ненулевых углах вращения 5°…45°, чем это позволяетклассическийахроматическийинтерференционныйкоронографсфиксированным вращательным сдвигом на 180°.
Абсолютные значениядостигаемого коронографического контраста (5…9 порядков) позволяютвизуализировать в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонахэкзопланеты-гиганты близнеца нашей Солнечной системы, наблюдаемого срасстояния около 10 парсек с помощью телескопа диаметром от 1 метра. Ктому же это дает возможность значительно уменьшить в контраст междуаналогом Солнца и экзо-Землей до величины, укладывающейся вдинамический диапазон современных детекторов (3 порядка). Кроме того,исследованный в диссертации коронограф может быть легко оптимизирован взависимости от стоящих перед ним наблюдательных задач и их особенностей:угловой размер звезды, предполагаемые параметры орбиты планеты илихарактерные размеры протопланетного диска, диапазон длин волн, размертелескопа, параметры его входной апертуры и др.Разработана оптическая схема, реализующая ахроматическоийинтерференционный коронограф с переменным вращательным сдвигом.Схема представляет собой нуль-интерферометр общего пути (модификациюкольцевого интерферометра Саньяка), содержит два поляризационныхсветоделителя, шесть плоских зеркал и фазовую пластинку.
На основеоптической схемы был создан лабораторный прототип коронографа.Фазовая пластинка в схеме исправляет недостаточное пропусканиеполезного светового сигнала коронографа при малых ненулевых углахвращательного сдвига. Пропускание увеличивается более, чем на порядок, сдолей процента до 10…20%, в зависимости от используемых оптическихэлементов.
При этом фазовая пластинка не нарушает эффекта погашения светаяркого осевого источника (звезды).Эксперименты с лабораторным прототипом ахроматическогоинтерференционного коронографа с переменным вращательным сдвигомпродемонстрировали применимость метода для решения задачи наблюденияслабоконтрастных источников в близкой окрестности звезды. Был погашенсвет от яркого точечного источника (модели звезды) с непрерывным спектромпри различных углах вращательного сдвига, так что на его фоне сталсущественно контрастным и видимым свет от слабого источника (моделипланеты).Предложенный и исследованный в работе метод звездной коронографиивозможно и целесообразно применять для наблюдения фазовых кривыхнапрямую ненаблюдаемых планет, что позволяет уменьшить соотношениемежду световыми потоками от планет и звезды на величину 5…9 порядков вшироком диапазоне длин волн.Личное участие автора в получении результатов, изложенных вдиссертации.Результаты, выносимые на защиту, получены лично автором или при егонепосредственном участии.
Автором осуществлялись: проработка иприменение методов решения к задачам, поставленным в диссертации;проведение численных расчетов, моделирований, подготовка и осуществлениеэкспериментов, обработка их результатов; подготовка докладов и текстовпубликаций, а также переписка с редакциями журналов и рецензентами.Степень достоверности результатов проведенных исследований.Достоверность результатов диссертационной работы основывается на:1.
публикациях результатов работы в рецензируемых российских имеждународных журналах;2. обсуждении результатов работы на российских и международныхконференциях;3. согласии результатов теоретических и численных расчетов срезультатами проведенных экспериментов.Список основных публикаций по теме диссертации.Tavrov A., Korablev O., Ksanfomaliti L., Rodin A., Frolov P., Nishikawa J.,Tamura M., Kurokawa T., Takeda M. Common-path achromatic rotational-shearingcoronagraph // Optics Letters, Vol.
36, Issue 11, pp. 1972-1974, 2011. DOI:10.1364/OL.36.001972Фролов П. Н., Ахметов И. И., Шкурский Б. Б., Гвоздовский И. В.,Киселев А. В., Кораблев О. И., Тавров А. В. Ахроматическийинтерференционный коронограф с переменным вращательным сдвигом дляисследования внесолнечных планет // Астрономический вестник, том 47, № 6,2013. С. 518-527. DOI: 10.7868/S0320930X13060029.Ахметов, И. И., Фролов, П. Н., Шкурский, Б. Б., Ринкевичюс, Б.
С.,Киселев, А. В., Тавров, А. В. Ахроматический 3d-интерферометр для контроляи анализа качества волнового фронта // Измерительная техника, № 8, 2013. С.28-30. ISSN 0368-1025.Фролов П. Н., Ананьева В. И., Ксанфомалити Л. В., Тавров А. В.Наблюдение фазовых кривых экзопланет с помощью звездного коронографа //Астрономический вестник, том 49, № 6, 2015. С. 448-458. DOI:10.7868/S0320930X15050047.Frolov P., Shashkova I., Bezymyannikova Yu., Kiselev A., Tavrov A.Achromatic interfero-coronagraph with variable rotational shear: reducing of starleakage effect, white light nulling with lab prototype // Journal of AstronomicalTelescopes, Instruments, and Systems, 2(1), 011002, 2016.
DOI:10.1117/1.JATIS.2.1.011002.Shashkova I., Shkursky B., Frolov P., Bezymyannikova Yu., Kiselev A.,Nishikawa J., Tavrov A. Extremely unbalanced interferometer for precise wavefrontcontrol in stellar coronagraphy // Journal of Astronomical Telescopes, Instruments,and Systems, 2(1), 011011, 2016. DOI: 10.1117/1.JATIS.2.1.011011.Список конференций, на которых докладывались результаты работы.11-ая, 12-ая и 13-ая конференции молодых ученых «Фундаментальные иприкладные космические исследования», ИКИ РАН, Москва, 2014, 2015, 2016.56-ая научная конференция МФТИ, Москва-Долгопрудный, 2013.40th COSPAR Scientific Assemblу, Moscow, 2014.Научно-техническая конференция «Метрологическое обеспечениефотоники», Москва, 2015.Российско-германскиймолодежныйсеминар«Перспективыкосмической науки и исследований космоса», Берлин, 2016.SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation, Edinburgh, 2016.Научная новизна результатов исследования.В работе предложен усовершенствованный эффективный методрешения задачи прямого наблюдения слабоконтрастных источников света(например, планет) в непосредственной окрестности звезд с помощьюахроматического интерференционного коронографа с переменнымвращательным сдвигом, выполненным на основе интерферометра общегопути.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
