β CMi周围快速旋转的致密且不对称的恒星盘。图片来源：UCLA

本报讯 天文学家通常利用望远镜阵列获取遥远恒星和星系的清晰图像。而美国加利福尼亚大学洛杉矶分校（UCLA）牵头的一个研究团队，利用一种开创性光子灯笼装置，仅靠一台望远镜便获得了迄今最清晰的遥远恒星盘图像，揭示了一些此前从未被发现的隐藏结构。该方法为科学家研究宇宙天体更微小的细节铺平了道路，有望彻底改变探索宇宙的方式。相关研究近日发表于《天体物理学杂志快报》。

望远镜是天文学家观测宇宙天体不可或缺的工具，其捕捉微弱或遥远天体的能力取决于“块头”大小，越大的望远镜收集的光越多，能观测到更暗淡的目标，并生成更清晰的图像。通常，将多个望远镜连接起来形成阵列，能够实现最高的观测水平。“而我们仅用一台望远镜就做到了这一点。”论文第一作者、UCLA博士生Yoo Jung Kim说，他们所采用的方法是将望远镜收集到的光导入一种专门设计的光纤模式器件——光子灯笼中，从而实现了对小犬座β星（β CMi）的创纪录细节观测。β CMi距离地球约162光年。

光子灯笼可以根据入射光波前形状将其分成多个模式，并保留那些通常会丢失的微小细节。这就像分离和弦中的音符一样。然后，通过先进的计算技术重新组合输出的测量结果，最终重建恒星盘的超高分辨率图像。此外，光子灯笼还能按颜色将光分离，形成类似彩虹的光谱。

这种创新方法有望帮助科学家探索比以往更小、更暗淡、更遥远的天体，为探索宇宙隐藏结构提供新见解，并带来新发现。

据悉，UCLA团队使用的光子灯笼由澳大利亚悉尼大学和美国中佛罗里达大学设计制造，是法国巴黎天文台和美国夏威夷大学开发并领导的FIRST-PL仪器项目的一部分。该仪器安装在日本国立天文台运营的斯巴鲁望远镜上。（徐锐）

相关论文信息：

https://doi.org/10.3847/2041-8213/ae0739