отзыв оппонента Шитов_БП (1103491)
Текст из файла
ОТЗЫВофициального оппонента Шитова С.В. на диссертацию «Методахроматической 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 соискателя Фролова П. Н. «Метод ахроматическойинтерференционной коронографии с переменным вращательным сдвигом дляисследования спектров и фазовых кривых экзопланет» посвящена методупрямого наблюдения слабоконтрастных источников (планет) в окрестностиродительских звезд. Это направление в науке сравнительно молодо, но онобыстро развивается и его результаты и перспективы активно обсуждаютсянаучным сообществом.
Одна из наиболее амбициозных задач, стоящихсегодня перед исследователями, – это получение прямых изображенийземлеподобных планет в обитаемой зоне и исследование их параметров. Длярешения этой задачи сегодня, наряду с другими инструментами, вряд лиможно обойтись без звездного коронографа, который призванскомпенсировать интенсивный фоновый свет родительской звезды доуровня, приемлемого для обнаружения планеты с помощью имеющихсяастрономических средств регистрации изображения. В связи свышесказанным, тема диссертации Фролова П. Н.
без сомненияпредставляется актуальной, а ее результаты востребованными.В диссертации предложен, разработан и апробирован новый методрешения задачи прямого наблюдения слабоконтрастных космическихобъектов, к примеру, удаленных планет в непосредственной окрестностизвезд – ахроматический интерференционный коронограф с переменнымвращательным сдвигом.
Разработанный метод коронографического контрастадостаточен для наблюдения массивных планет, схожих с газовыми иледяными гигантами в Солнечной системе, расположенных в системахближайших звезд на расстояниях около 10 парсек. Данный метод призвануменьшить контраст между звездой и планетой до значений,соответствующих динамическому диапазону современных астрономическихдетекторов. Несмотря на то, что непосредственное обнаружениеземлеподобных планет находится все еще за пределами данного метода,данные, получаемые с его помощью, представляют ценность длядальнейшего использования с применением известных (комплиментарных)методов обработки изображений, а также с новыми детекторами срасширенным динамическим диапазоном.К важным практическим результатам диссертационной работы следуетотнестиреализациюметодаахроматическойинтерференционнойкоронографии с переменным вращательным сдвигом в виде действующейоптической схемы, проверенной в экспериментах.
В работе приведены такжерекомендации по использованию разработанного коронографа дляопределения фазовых характеристик плохо разрешимых экзопланет, дляисправления фазового фронта и др.Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и спискалитературы. В первой главе проведен обзор литературе по теме актуальногоположения дел в обнаружении и исследовании внесолнечных планет. Такжерассмотрены основные методы и инструменты детектирования планет околодругих звезд. Следует отметить, что относительный объем данной главысоставляет около 30% всей диссертации, что необычно много, подразумеваявозможный ущерб объему других содержательных глав.
Однако, привнимательном прочтении, складывается благоприятное впечатление, так какавтор системно подводит читателя к пониманию всей сложности проблемыкоронографии, демонстрирует историческую канву и объем усилий,вложенных рядом научных групп в разработку и демонстрацию очень разныхподходов к созданию такого инструмента. Из материалов обзорной главыстановится понятно, что данное исследование претендует на серьезноепродвижение в направлении реализации одной из самых фундаментальныхпроблем наблюдательной астрономии, и оно основано на хорошемпонимании свойств и существующих на сегодня ограничений оптическихустройств.Вторая глава посвящена теоретическому анализу примененияпеременного вращательного сдвига в ахроматическом интерференционномкоронографе для решения задачи наблюдения слабых источников света(планет, околозвездных дисков, протопланетных дисков и др.) внепосредственной близости от яркого протяженного источника света(звезды).
Важно, что для анализа взяты параметры (дистанции наблюдения,угловые размеры, рабочие апертуры) существующих и перспективныхнаблюдательных систем, с которыми может быть сопряжен разработанныйкоронограф. Приведены теоретические обоснования для использованиямалых углов поворота изображения и дополнительного фазового корректорав виде фазовой пластинки нулевого порядка.В третьей главе описана разработка практической реализации методаахроматической интерференционной коронографии с переменнымвращательным сдвигом и представлена оптическая схема разработаннойсистемы.
Приводится анализ доступных материалов и ограничений,связанных с их применением. Для описания распространения света в плечахкоронографа используется матричный метод расчета геометрическогоповорота изображения, учитывающий эффекты геометрической идинамической фаз каждого из элементов неплоской оптической схемы.Четвертая глава посвящена экспериментам с лабораторнымпрототипом разработанного коронографа. Здесь предложенный вариантоптической схемы коронографа подвергается экспериментальной проверкена соответствие результатов теоретического анализа метода в целом ичисленного расчета поляризации излучения в частности.
Описывается методэкспериментального моделирования звезды и экзопланеты с помощьюлазерных источников; проводится сопоставление теоретических иэкспериментальных параметров устройства; демонстрируется процессюстировки системы и эффект ошибки наведения; демонстрируетсяработоспособность созданной системы.В пятой главе описаны новые применения метода ахроматическойинтерференционной коронографии с переменным вращательным сдвигом.Описано, как в ситуации, когда звездный коронограф не позволяет разрешитьэкзопланету, он может быть использован для контрастирования фазовыхкривых звездной или планетарной системы.
Интерес представляет способкаскадирования двух коронографов, один из которых использован в качествезначительно несбалансированного интерферометра для исправленияволнового фронта на входе второго коронографа.В выводах обобщены и перечислены основные результатыдиссертационной работы, которые можно сформулировать коротко, какразработка и демонстрация усовершенствованной схемы звездногокоронографа Саньяка, в который включены новые элементы, существенноповышающие качество данного метода для наблюдения экзопланет ифазовых характеристик слаборазрешимых космических объектов в видимойобласти спектра.Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались нароссийских и международных конференциях и научных семинарах.Результаты диссертации опубликованы в виде ряда статей в авторитетныхроссийских и зарубежных журналах, входящих в перечень ВАК и вмеждународную базу научных данных Web of Science.
Достоверность работыподтверждается согласием результатов проведенных экспериментов стеоретическими и численными оценками и расчетами.Следует отметить в целом логическое построение и четкий стильизложения материала диссертации, что производят весьма позитивноевпечатление - диссертация читается легко. К достоинствам диссертацииможно отнести четкое обоснование выбора схемы коронографа, применениеклассического математического аппарата и элегантное сочетание вращенияизображения с дополнительной фазовой задержкой для увеличения контраставнеосевого изображения (планеты).
Тем не менее, диссертация не лишенаряда недостатков. Следует отметить, что в ряде важных разделов, изложениеначинается с утверждения о позитивном результате, что, по мнениюоппонента, мешает критическому осмыслению материала. Несмотря наполезность определенных акцентов, встречаются повторы второстепенногозначения, и одновременно далеко не сразу по тексту раскрываютсятеоретические, технические понятия и некоторые значительные детали,которые могут представлять практический интерес для внимательныхчитателей неспециалистов. Например, одно из ключевых узлов прибора –механико-оптическое устройство вращения изображения и поляризации,известное специалистам под называнием К-зеркало (K-mirror), в даннойработе описано как «комбинация трех плоских зеркал М3-М5» и нигденапрямую не называется своим, по мнению оппонента, устоявшимсяназванием; отсутствует прямая ссылка на первоисточник или другуюаналитическую работу, посвященную этому важному устройству, влияниююстировки его оси на качество получаемого погашения и др.
параметрыкоронографа. В диссертации есть указание на связь динамического диапазонаоптического детектора и предельного уровня погашения разработанногокоронографа. Однако, отсутствуют конкретные примеры существующих иперспективных детекторов, сопрягаемых с коронографом. На практике,редко встречается полная свобода в выборе детекторов, что может непозволить в полной мере раскрыть предельные параметры метода и вдальнейшем потребовать существенной модификации или усложненияприбора. Экспериментальные данные, представленные на рисунках 61-70 настр.
96-100, имеют сходные описания и отличающиеся лишьэкспериментальным параметром модели – точностью наведения. Частьуказанных рисунков (рис. 61-68) страдает одной и той же неточностью –отсутствием красного изображения модели «планеты», ясно упомянутой вподписях к этим рисункам. В массиве текста можно найти уточнения, изкоторых можно догадаться, что на части указанных рисунков красныймаркер «планеты» попросту не виден и его не следует искать – он полностьюразмыт, если ошибка наведения слишком велика. Есть и другиевторостепенные погрешности стиля изложения материала.Выводы и рекомендации, сформулированные в диссертации, выглядятдостоверными и новыми.
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}
