荷蘭萊頓大學博士後研究員路易斯·德杜伊茨 (Louis Desdoigts) 表示，來自悉尼的兩名博士生在不離開地面的情況下幫助恢復了世界上最強大的太空天文台的敏銳視野。和他的同事馬克斯·查爾斯（Max Charles）用墨水在手臂上紋了樂器紋身來慶祝他們的成功。這是對他們對空間科學的貢獻的持久提醒。
創新的軟件編輯
悉尼大學的研究人員開發了一種創新的軟件解決方案，可以糾正美國宇航局耗資數十億美元的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡 (JWST) 拍攝的圖像中的模糊現象。這一突破有助於恢復望遠鏡關鍵儀器之一的準確性。它完成了曾經成本高昂的宇航員修復任務。
這一成功建立在澳大利亞 JWST 設計的孔徑掩模干涉儀 (AMI) 組件的基礎上。 AMI 由悉尼大學物理學院和悉尼天文研究所的 Peter Tuthill 教授創建。它使天文學家能夠捕獲恆星和系外行星的極高分辨率圖像。它的工作原理是結合來自不同部分的光。這是一個稱為乾涉測量的過程。當 JWST 開始其科學操作時，研究人員注意到 AMI 的性能受到紅外相機探測器中輕微電子失真的影響。這些扭曲會導致圖像輕微模糊。這讓人想起哈勃太空望遠鏡眾所周知的光學缺陷，必須通過宇航員太空行走來糾正。
從地球解決太空問題
博士生 Louis Desdoigts 和 Max Charles 沒有嘗試進行物理修復，而是與 Tuthill 教授和 Ben Pope 副教授（麥考瑞大學）合作，設計了一種純粹基於軟件的校準技術。糾正世界的扭曲
他們的系統稱為 AMIGO（孔徑掩蔽干涉生成觀測），使用先進的模擬和神經網絡來模擬天基望遠鏡的光學和電子設備的操作。通過解決電荷稍微擴散到相鄰像素的問題，這種現像被稱為更亮、更胖的效果。該團隊設計了一種以數字方式改變圖像的算法。完全恢復AMI的性能。
“他們沒有派宇航員去組裝新零件，而是設法用代碼來修復問題，”圖希爾教授說。 “這是澳大利亞創新如何對空間科學產生全球影響的一個很好的例子。”
更清晰地觀察宇宙
結果令人震驚：詹姆斯·韋伯太空望遠鏡利用 AMIGO 拍攝出了一些有史以來最清晰的圖像。它可以捕捉微弱天體的圖像。以前從未見過的細節這包括一顆昏暗系外行星和紅棕矮星繞附近恆星 HD 206893 運行的直接圖像。 HD 206893 距離地球約 133 光年。
Max Charles 領導的相關研究進一步證明了 AMI 精度的提高。望遠鏡產生黑洞噴流的清晰圖像。木星衛星 Io 的熾熱表面和 WR 137 的塵埃星風表明，JWST 可以比以往任何時候都更深入、更清晰地進行探測。
“這項工作增強了 JWST 的願景，”Desdoigts 博士說。 “看到軟件解決方案擴大瞭望遠鏡的科學範圍，這是非常令人鼓舞的。並且知道這無需離開實驗室就可以實現。”
Desdoigts 博士目前在荷蘭萊頓大學擔任著名的博士後研究職位。
這兩項研究均已發表在 arXiv 預印本服務器上。 Desdoigts 博士的文章已經過同行評審。並將很快發布。 澳大利亞天文學會出版物– 我們發布此新聞稿是為了配合最新一輪詹姆斯·韋伯太空望遠鏡普通觀測、調查和研究計劃。
Benjamin Pope 副教授在 SXSW 悉尼大會上介紹了這一發現，他表示研究團隊渴望盡快將新代碼交到 JWST 的研究人員手中。
