Parallel simulation of a coronagraph for extremely large telescopes

No Thumbnail Available

URL

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