Введение
1 Методы и инструменты для обнаружения и исследования внесолнечных планет
1.1 Краткая статистика открытий экзопланет 11
1.2 Непрямые методы поиска экзопланет
1.2.1 Метод измерения лучевых скоростей 11
1.2.2 Метод транзитов 13
1.2.3 Тайминги 17
1.2.4 Гравитационное микролинзирование 19
1.2.5 Астрометрия
1.3 Метод прямого наблюдения экзопланет 21
1.4 Инструменты для прямого наблюдения экзопланет
1.4.1 Основные типы звездных коронографов 26
1.4.2 Солнечный коронограф Лио 28
1.4.3 Модификации солнечного коронографа для звездной коронографии 29
1.4.4 Нуль-интерферометры для звездной коронографии 32
1.4.5 Интерферометры вращательного сдвига для звездной коронографии 35
1.4.6 Ахроматический интерференционный коронограф 36
1.4.7 Симметричные интерферометры вращательного сдвига и усовершенствование ахроматического интерференционного коронографа 39
1.4.8 Проблема значительной фоновой засветки рассеянным звездным светом и пути решения 42
1.5 Выводы по главе 1 47
2 Формирование коронографического изображения в ахроматическом интерференционном коронографе с переменным вращательным сдвигом 50
2.1 Принцип работы 50
2.2 Изображение точечного источника 51
2.3 Пропускание света планеты 57
2.4 Остаточный звездный свет и увеличение эффективности погашения звезды 63
2.5 Коронографическое изображение звезды и планеты 65
2.6 Оценка величины коронографического контраста, его зависимость от угла вращательного сдвига, возможности оптимизации коронографа под условия наблюдательной задачи 71
2.8 Выводы по главе 2 75
3 Разработка оптической схемы ахроматического интерференционного коронографа с переменным вращательным сдвигом 77
3.1 Оптическая схема 77
3.2 Алгоритм расчета поляризации 78
3.3 Результаты расчета поляризации 82
3.4 Особенности работы коронографа при малых углах вращательного сдвига, увеличение эффективности погашения света звезды, решение проблемы малого пропускания света планеты 85
3.5 Оценка рабочего спектрального диапазона 86
3.6 Выводы по главе 3 88
4 Экспериментальная проверка оптической схемы ахроматического интерференционного коронографа с переменным вращательным сдвигом 90
4.1 Описание схемы лабораторного эксперимента 90
4.2 Демонстрация эффекта погашения яркого источника света и наблюдение в его окрестности слабых источников света 92
4.3 Экспериментальная проверка увеличения пропускания при малых углах вращательного сдвига 100
4.4 Выводы по главе 4 102
5 Применение результатов работы и дальнейшее развитие 104
5.1 Применение звездного коронографа 104
5.2 Возможность наблюдения фазовых кривых с помощью коронографа
5.2.1 Фазовые кривые 104
5.2.2 Наблюдение фазовых кривых с помощью коронографа 107
5.3 Несбалансированный интерферометр для исправления волнового фронта 113
5.4 Особенности спектрального анализа коронографических изображений 115
5.5 Проекты по применению звездных коронографов
5.5.1 Российские космические телескопы 116
5.5.2 Зарубежные космические телескопы 117
5.6 Выводы по главе 118
Выводы 119
Список литературы 121
