Я просто смотрел на изображение из проекта NASA APOD.
Я заметил, что звездообразования прямо горизонтальные и вертикальные. Если я правильно помню, на моей DSLR я получаю один «луч» на лезвие. Значит ли это, что у телескопа «Хаббл» или у телескопа Subaru NAOJ просто 4-лепестковая апертура?
Если нет, то что еще может вызвать такой взрыв?
То, что вы видите, не является результатом апертуры диафрагмы, как в камере. Четырехточечные дифракционные всплески в телескопе вызваны четырьмя распорками, удерживающими отражатель в зеркальном телескопе. На этой диаграмме из статьи Википедии о дифракционном шипе показана дифракционная картина (ниже), созданная соответствующей распоркой (вверху):
Сравнение дифракционных картин различных распорок , Cmglee , Wikimedia Commons. CC BY-SA 3.0
Изображение в вашем вопросе состоит из нескольких изображений и данных, полученных с телескопа Subaru на Гавайях и космического телескопа Хаббла . Интересно, что Subaru Telescope имеет 4 стойки, но они не разнесены на 90°. Однако на этом составном изображении вполне вероятно, что данные о ярких звездах были получены с «Хаббла».
Конфигурация опорного зеркала Хаббла с 4 стойками известна тем, что генерировала длинные узкие дифракционные всплески на ярких звездах. Из часто задаваемых вопросов Хаббла :
Почему звезды имеют крестообразное искажение на большинстве изображений Хаббла? Почему галактики нет?
Крестообразная форма, видимая на ярких объектах (таких как звезды) на изображениях Хаббла, представляет собой форму искажения, которая видна во всех телескопах, использующих зеркало, а не линзу для фокусировки световых лучей. Кресты, известные как дифракционные всплески, возникают из-за того, что путь света слегка нарушается, когда он проходит через крестообразные распорки, поддерживающие вторичное зеркало телескопа.
Это заметно только для ярких объектов, где много света сосредоточено в одном месте, например, звезд. Более темные, более рассредоточенные объекты, такие как туманности или галактики, не показывают видимых уровней этого искажения.
В своем вопросе вы сказали,
Если я правильно помню, на моей DSLR я получаю один «луч» на лезвие.
Если под «лучом» вы подразумеваете одну линию от центра звезды наружу, то нет. Вы получаете два на лезвие. Вы получаете горизонтально противоположные «лучи» от каждого края апертуры.
Обратите внимание на приведенную выше диаграмму из Википедии, что нет никакой разницы в количестве лучей между одинарной и двойной стойками. Точно так же нет разницы в количестве лучей между 2-стоечным (элл), 3-стоечным (тройником) и 4-стоечным расположением (3-5-е расположение): есть 4 луча.
В этих случаях из-за наличия краев в апертуре, противоположных на 180°, половина генерируемых лучей накладывается друг на друга.
Но в конфигурации с тремя стойками («Y») в крайнем правом углу ни одна стойка не находится в оппозиции на 180 °, поэтому вы можете ясно видеть шесть сгенерированных лучей, по два от каждой стойки.
Из той же статьи в Википедии на этой диаграмме показаны дифракционные всплески, создаваемые апертурой диафрагмы с некруглыми лепестками:
Сравнение дифракционных всплесков для апертур разной формы и количества лепестков , Cmglee , Wikimedia Commons. CC BY-SA 3.0
В целом апертура из N лепестков создаст:
Вот почему объективы DLSR с 7 и 9 лепестками диафрагмы создают красивые 14- и 18-точечные солнечные всплески при малых значениях диафрагмы.
Отличный ответ @scottbb тщательный. Для научного анализа изображений Хаббла необходимо учитывать все аберрации, дифракцию и пикселизацию. Об этом есть хорошая статья: 20 лет оптического моделирования космического телескопа Хаббла с использованием Tiny Tim (платный доступ, также доступен здесь и см. эту страницу ).
матдм