開口マスキング干渉法

開口マスキング干渉法（またはスパース開口マスキング）はスペックル干渉法の一種で、地上望遠鏡（ケック望遠鏡や超大型望遠鏡など）からの回折限界画像化を可能にするもので、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の高コントラスト画像化モードである。この技術により、地上望遠鏡は最大限の解像度に到達でき、大口径の地上望遠鏡はハッブル宇宙望遠鏡よりもはるかに高い解像度を生成できる。望遠鏡の上にマスクが置かれ、少数の穴だけを光が通過する。この穴の配列は小型天体干渉計として機能する。この技術の主な制限は、マスクが天体源から受け取った光のほとんどを捨ててしまうため、比較的明るい天体にしか適用できないことである。この方法は、1980年代後半に ケンブリッジ大学のキャベンディッシュ天体物理学グループのジョン・E・ボールドウィンと共同研究者によって開発された。

開口マスキング技術では、通常、マスクされた開口を通して撮影された画像データにバイスペクトル解析（スペックル マスキング）法が適用されます。マスクされた開口では、開口の大部分が遮断され、光は一連の小さな穴（サブ開口）のみを通過できます。開口マスクは、閉鎖量を使用してこれらの測定値から大気ノイズを除去し、マスクされていない開口よりもバイスペクトルをより迅速に測定できるようにします。

簡素化のため、アパーチャマスクは通常、図 1.a) に示すように、副鏡の前に置かれる(例: Tuthill ら、2000 年) か、再結像されたアパーチャ面内に置かれる (例: Haniff ら、1987 年、Young ら、2000 年、Baldwin ら、1986 年) 。マスクは通常、非冗長または部分的冗長に分類される。非冗長マスクは、2 組の穴が同じ分離ベクトル (同じベースライン-アパーチャ合成を参照) を持たない小さな穴の配列から構成される。

各穴のペアは、画像平面の固有の空間周波数で縞模様のセットを提供します。部分冗長マスクは通常、間隔の冗長性を最小限に抑えながら、スループットと調査対象の空間周波数の範囲の両方を最大化することの間の妥協点を提供するように設計されています (Haniff & Buscher 1992; Haniff et al. 1989)。図 1.b) および 1.c) は、Peter Tuthill と共同研究者がケック望遠鏡のセカンダリーの前に使用したアパーチャ マスクの例を示しています。図 1.b) は非冗長マスクで、図 1.c) は部分的に冗長です。

高光レベルでの スペックルマスキング観測の信号対雑音比は開口マスクによって改善できますが、最も暗い限界等級は光子雑音制限検出器では大幅に改善できません (Buscher & Haniff 1993 を参照)。

開口マスキング干渉法はジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡で利用可能であり、宇宙でこの技術（またはあらゆる形式の干渉法）が実行されたのはこれが初めてです。これは、 NIRISS装置のモードとして組み込まれた 7 つの穴（サブ開口）を持つ非冗長マスクによって可能になります。

• 可視光線と赤外線の波長における天文干渉計のリスト

• ピーター・タットヒルのアパーチャマスキングに関する博士論文 (PostScript) (PDF)
• ボールドウィンら（1986）
• ブッシャー＆ハニフ（1993）
• ハニフら（1987）
• ハニフ他、1989
• ブッシャーら 1990
• ハニフ＆ブッシャー、1992年
• タットヒルら（2000）
• ヤングら（2000）

• NIRISS 開口マスキング干渉法

• 古い方法で新しい星に命が宿る – ABC サイエンス オンライン
• 絞りマスクを使用して作成された高解像度のタイムラプス動画の例
• ピーター・タットヒルがアパーチャマスキングの功績でユーレカ賞を受賞 2011年4月14日アーカイブ、Wayback Machineにて