区分两个光学点源是光学领域的一个重要课题,有望应用于天文观测和生物成像。然而,传统方法有一个称为瑞利诅咒 [1] 的缺陷,当两个点源彼此靠近时,很难区分它们。这个问题可以转化为估计两个点源的质心和分离的问题,瑞利诅咒表示当两个点源彼此靠近时难以估计分离。最近,Tsang 等人 [1] 在量子理论框架下研究了这个问题,并表明有可能以与它们相距较远时相同的精度估计两个靠近的点源之间的分离。此外,他们设计了一种称为空间模式解复用(SPADE)的测量方案,当预先知道两个点源的质心时,该方案可以达到这种精度。 SPADE 方案可以让我们准确估计分离,但它需要事先知道质心。因此,Grace 等人 [2] 提出了一个两步程序,其中首先要估计质心。与此同时,Parniak 等人 [3] 和 Bao 等人 [4] 研究了同时估计质心和分离,但他们没有考虑测量的最优性。
科学互补的金属氧化物 - 氧化物 - 氧化型(CMOS)检测器近年来由于其低成本和高可用性而迅速发展。它们在电荷耦合设备(CCD)方面也具有一些优势,例如高帧速率或通常降低读数噪声。这些传感器在开发第一个反向释放模型后开始用于天文学。因此,值得研究他们的特征,优势和弱点。最广泛的CMOS传感器之一是Sony IMX系列中的CMOS传感器,这些传感器因其低成本而基于小型和快速望远镜的大型天文学调查项目,并且可以进行广泛和高效果调查的能力。在本文中,我们旨在表征IMX455M和IMX411M传感器,这些传感器分别集成到Qhy600和Qhy411摄像机中,以用于天文观测中。这些是大型(36×24和54×40 mm)的天然16位传感器,具有3.76μm像素,并且在光学范围内敏感。我们介绍了两个相机实验室表征的结果。他们显示出非常低的暗电流为0.011和0.007 e -px -1 s -1 @ 1 @ - 10°C,分别为qhy600和qhy411摄像机。它们还显示了温暖像素的存在,qhy600中约为0.024%,qhy411中的0.005%。温暖的像素被证明是稳定的,并且在曝光时间内是线性的,因此可以轻松地使用深色框架校正。受盐和胡椒噪声影响的像素约为总计的2%,并提出了纠正这种效果的方法。两个摄像头都附在夜间望远镜上,并进行了几次在天空测试以证明其功能。天上的测试表明,这些CMO的行为以及相似特征的CCD,并且(例如)它们可以达到一些Mili-Magnitudes的光度准确度。
尽管奖金 4,000 万美元的 Google Lunar X-Prize 未能于 2018 年将私人资助的月球车送上月球并行驶 0.5 公里,但仍有几项重大月球任务正在筹划中。尽管如此,两大竞争对手 Moon Express 和 Astrobotic 以及新来者 Blue Origin 仍在积极制定私人月球资产开发计划。更雄心勃勃的是,SpaceX 计划在 2023 年使用猎鹰重型火箭和龙飞船将两名付费游客送上月球。近期还有几项政府资助的月球任务计划。NASA 的努力集中在深空门户上,这是一个绕月轨道运行的空间站,将支持宇航员指挥月球表面的机器人资产。最终,它将扩大到包括一个月球表面基地,最有可能是在月球南极。欧空局的月球村是一个人机月球基础设施,其概念类似于国际南极基地,旨在满足多个政府和私营部门的目标(Crawford,2017)。从纯科学的角度来看,开发支持载人探索计划的基础设施可用于促进无法以其他方式进行的科学研究(Crawford,2001)。月球村基础设施将允许进行复杂的探索活动,从对保存在风化层中的地球埋藏样本进行天体生物学研究到独特的天文观测,尤其是从月球背面进行的射电望远镜观测。然而,科学不会成为月球村的驱动力,而是出于政府的战略和/或商业原因。无论如何,原位资源(ISRU)对于确保月球的可持续性至关重要。俄罗斯和欧洲的 Luna 27 号联合任务旨在展示 ISRU 技术,与最近取消的美国月球资源勘探者任务有许多相似之处