Parallel simulation of a coronagraph for extremely large telescopes

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2004
Major/Subject
Informaatiotekniikka
Mcode
T-115
Degree programme
Language
en
Pages
(9) + 73 s. + liitt. 10
Series
Abstract
Viime vuosina on kehitetty joukko täysin uudenlaisia koronagraafeja. Toisin kuin 1930-luvulta asti käytössä ollut Lyot:n koronagraafi, ne vähentävät tutkittavan tähden intensiteettiä valon interferenssiä hyödyntämällä - ei läpinäkymättömällä maskilla. Siten vältetään diffraktiorenkaiden aiheuttamia ongelmia ja päästään parempaan vaimennukseen. Nyt tähtitieteilijöiden tavoitteena on soveltaa tätä uusinta tekniikkaa, jotta aurinkokunnan ulkopuolisia planeettoja voitaisiin havaita optisesti. Maan päällä siihen tarvitaan hyvin suurien teleskooppien lisäksi adaptiivista optiikkaa, jolla turbulentin ilmakehän aiheuttamia häiriöitä voidaan korjata. Jotta tälläisen monimutkaisen laitteiston käyttökelpoisuutta ja toimintaa voidaan ennakoida, tarvitaan lukuisia aikaavieviä simulaatioita. Tässä työssä on kuvattu ja tutkittu ohjelmistoa, joka on kehitetty ESO:lla mielivaltaisen adaptiivista optiikkaa käyttävän järjestelmän simulointiin. Ohjelmistoa on myös täydennetty tekemällä siihen integroituva FQ-PM-koronagraafin simuloija. Kaikki tärkeimmät ESO:lla tehdyt simulaatiot on toteutettu C-kielellä ja rinnakkaistettu käyttäen tehokasta, mutta työlästä koodaustapaa. Isojen teleskooppien simulaatioiden resurssitarpeet ovat nykyiselle tietokonelaitteistolle muutenkin liian suuret. Lopputuloksena työstä on saatu tarkempaa tietoa tutkitun simulaatio-ohjelmiston resurssitarpeista, sekä alustavia tuloksia FQ-PM-koronagraafin toiminnasta suurissa maanpäällisessä teleskoopissa. Jatkossa tuloksia on pyrittävä tarkentamaan toteuttamalla parannuksia simulaation fysikaaliseen malliin ja tutkimalla laajemmin eri parametrien vaikutusta.
Description
Supervisor
Simula, Olli
Thesis advisor
Le Louarn, Miska
Keywords
coronagraph, koronagraafi, four-quadrant phase mask, nelikvadranttinen vaihemaski, FQ-PM, adaptiivinen optiikka, adaptive optics, rinnakkaissimulaatio, parallel simulation
Other note
Citation