你在一些恒星图像中看到的交叉尖峰实际上并不是恒星的一部分。它们是由望远镜本身产生的成像伪像，称为衍射尖峰。某些望远镜有一个大的主镜，它将入射光束聚焦到辅助镜子或固定在主镜子上的传感器上。次镜将光线从望远镜中转移出来，以便可以看到或进一步处理。或者，替代地，保持在主镜上方的传感器将图像转换为传递到计算机的电信号。

图片说明：有钉的星星-左边是具有交叉衍射尖峰的恒星的典型图像。右侧是支撑杆配置类型的图像，用于创建这些交叉钉。请注意，左侧的图像不是使用右侧的望远镜拍摄的。Public Domain Images，来源：NASA。

关键点在于辅助镜或传感器必须通过支撑杆固定在主镜上方，支撑杆阻挡入射光。这些支撑杆也称为支柱或叶片。进入望远镜并朝向主镜的一些星光掠过支撑杆并在此过程中稍微偏转。掠过障碍物的光的这种偏转称为衍射。由支撑杆引起的衍射最终将最终图像中的光转移到最初不存在的位置。对于恒星和其他亮点光源，这种偏移的光图案采用径向尖峰的形式。当望远镜的次镜的支撑杆以漂亮，对称的交叉图案构建时，恒星图像中的衍射尖峰呈现相同的交叉图案。望远镜中的支撑杆或叶片的集合称为蜘蛛。

为什么从恒星中射出的尖峰形成完美的十字？

Jeffrey R. Charles的实用天文摄影书，

诸如用于支撑牛顿望远镜的对角镜的蜘蛛也引入了衍射。每个衍射尖峰垂直于导致它的叶片边界，因此具有两个彼此成直角定向的直叶片的星形将产生具有相同垂直的两个交叉衍射线（或总共四个尖峰）彼此的方向。由于尖峰来自衍射，即使蜘蛛叶片仅位于中央障碍物的一侧，它们也会出现在星形图像的两侧。例如，叶片相隔120度的三叶片蜘蛛将产生具有三条有趣衍射线的星形图像，总共六个尖峰。

图片来源：金星伴月中的金星

由于恒星图像中的衍射尖峰是由支撑杆产生的，因此没有支撑杆的望远镜将产生没有衍射尖峰的图像。例如，仅使用镜头的望远镜不需要支撑杆，因此产生包含非尖刺恒星的图像。

图片说明：衍射尖峰-顶行显示各种望远镜支撑杆配置，底行显示相应的星形图像衍射尖峰。Public Domain Image，来源：Christopher S. Baird。

入射光的衍射不仅沿着支撑杆发生，而且沿着孔的边缘发生，使得光首先进入望远镜。孔的边缘构成入射光必须通过的尖锐边缘，因此它引起衍射。大多数望远镜和照相机的光圈都是圆形的。结果，孔径通常产生衍射环（称为艾里图案）而不是衍射尖峰。通常，衍射环非常微弱，只会使图像稍微模糊。但是，对于敏感设备和长时间曝光，可以很容易地看到由圆孔引起的衍射环。

如果光圈不是圆形但具有其他形状，则只有光圈可以产生环和尖峰。例如，许多相机具有光圈，其是允许摄影师调整光圈尺寸的结构。这些隔膜通常产生具有多边形形状的孔，例如五边形或六边形。这种多边形孔也会引起衍射尖峰。因此，基于镜头的相机拍摄的图像中出现的衍射尖峰不是由支撑杆引起的，而是由非圆形孔引起的。相比之下，望远镜通常具有圆形孔径，因此产生具有由支撑杆引起的衍射尖峰的图像。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.wtamu

如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除

转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处