Beugungsmuster im First Light des JWST?

[ilkr]

Hallo Leute,

ich gehe davon aus, dass alle hier schon einmal einen Blick auf das erst veröffentlichte tiefere Bild des Weltraumteleskops geworfen haben:
https://www.nasa.gov/sites/default/file ... 23-5mb.jpg

Ich weiß nicht, ob es allen aufgefallen ist, aber hat sich außer mir jemand darüber gewundert, dass schwächere Sterne andere Beugungsmuster bzw. -intensitäten aufweisen, als die helleren? Bei den schwachen sind die Spikes in Richtung 11/5 bzw. 1/7 Uhr am ausgeprägtesten, während sie bei den hellen Sternen gar nicht vorhanden sind.

Kann sich jemand einen Beugungseffekt vorstellen, der zu intensitätsabhängigen Unterschieden in den Beugungsmustern führt?
Oder war da ein kleiner Robert Gendler am Werk???

Liebe Grüße
Reinhard

[TONI_B]

https://webbtelescope.org/contents/medi ... 40c26f4c97

[dlaurent82]

Hallo Reinhard,

die von Toni verlinkte WEBB Infografik erklärt das Hauptmuster durch das zusammengesetzte Sechseck des Hauptspiegels und die support struts von M2. Deine Frage sehe ich aber konkreter im JWST Commissioning Report (Kapitel 4.3, Seite 15) beantwortet:

"Note that the position angles of the six bright diffraction features are different between the PSF core
region (2-5 𝜆/D, dominated by diffraction from the overall outer hexagonal outline) and the outer wings
(>5 𝜆/D, dominated by diffraction from the individual segments). See Figure 2. This can be understood
intuitively from the pupil geometry: when assembling a larger hexagon from smaller hexagons, the outline
of the larger hexagon which is created is rotated 30 deg relative to the smaller ones."

Abhängig von der Filterwellenlänge (Figure 2) sind die Spikes der um 30 Grad zum Hauptsechseck verdrehten Segment-Sechsecke dominant.

Hier der link zum Report, generell sehr interessant:
https://www.stsci.edu/files/live/sites/ ... report.pdf

[ilkr]

Vielen Dank für Deine Erklärung und die Referenz!

Das mit dem kleinen und um 30 Grad rotierten großen Beugungsmuster leuchtet perfekt ein, bis zu einem gewissen Maß auch eine mögliche Zonenabhängigkeit. Überrascht hat mich aber, dass selbst bei eng nebeneinander stehenden Sternen der helle doch sehr anders aussieht als der schwche. Ich hätte gedacht, dass alle Beugungsphänomene in einer Optik sich (natürlich wellenlängenabhängig, aber) proportional zur Intensität verhalten.

Naja, die Sachen sind offensichtlich komplexer als gedacht.
Freuen wir uns über die tollen Ergebnisse!

Liebe Grüße
Reinhard