Comparison of ELTs, interferometers and hypertelescopes for deep field imaging and coronagraphy

Antoine Labeyrie

doi:10.1016/j.crhy.2007.03.003

Comparison of ELTs, interferometers and hypertelescopes for deep field imaging and coronagraphy
[Comparaison des ELTs, interferomètres et hypertélescopes pour l'imagerie des champs profonds et la coronographie]

Antoine Labeyrie ^1,²

¹ Collège de France, 11, place Marcelin Berthelot, 75231 Paris cedex 05, France
² Observatoire de Calern, 06460 Caussols, France

Comptes Rendus. Physique, Optical techniques for direct imaging of exoplanets, Volume 8 (2007) no. 3-4, pp. 426-437.

Résumé
Abstract

On compare le potentiel de science des ELTs, interferomètres et hypertélescopes ayant la même surface collectrice. Des hypertélescopes ayant des centaines ou milliers de petites ouvertures surmontent le problème d'encombrement des champs qui affecte les interféromètres ayant peu d'ouvertures. Ils améliorent aussi le rapport signal/bruit comme $N^{7 / 4}$ , N étant le nombre d'ouvertures. Avec une étoile guide laser modifiée, étudiée actuellement, ils permettront en principe d'observer des champs profonds de galaxies lointaines, avec une magnitude limite identique à un ELT, mais une meilleure résolution. Avant d'engager de grands projets au sol, il importe de d'étudier en détail la comparaison de ces architectures, pour les différents programmes d'observation.

We compare the science potential of ELTs, interferometers and hypertelescopes having the same collecting area. Hypertelescopes with hundreds or thousands of small apertures overcome the ‘field crowding’ problem which interferometers have for aperture synthesis with few apertures. They also improve the signal/noise ratio as $N^{7 / 4}$ if N is the number of apertures. With a modified laser guide star scheme, currently being explored, they become, in principle, suitable for observing deep fields of remote galaxies, with a limiting magnitude identical to an ELT, and with higher resolution. Before initiating major ground-based projects, the comparison of these architectures should be studied in more detail, for the various observing targets and science cases.

Publié le : 2007-04-01

DOI : 10.1016/j.crhy.2007.03.003

Keywords: Hypertelescope, Coronagraphy
Mots-clés : Hypertélescope, Coronographie

Affiliations des auteurs :

Antoine Labeyrie ^{1, 2}

¹ Collège de France, 11, place Marcelin Berthelot, 75231 Paris cedex 05, France
² Observatoire de Calern, 06460 Caussols, France

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Antoine Labeyrie. Comparison of ELTs, interferometers and hypertelescopes for deep field imaging and coronagraphy. Comptes Rendus. Physique, Optical techniques for direct imaging of exoplanets, Volume 8 (2007) no. 3-4, pp. 426-437. doi : 10.1016/j.crhy.2007.03.003. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2007.03.003/

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