怎样7步校准詹姆斯韦伯望远镜？最新的3张图片包含了哪些信息？

这是距离地球258.5光年外，北斗七星汤匙附近的HD84406恒星，它和太阳的大小差不多。如果不是人类历史上一次重要的太空望远镜校准，我们可能一辈子都不会看他一眼。詹姆斯韦伯望远镜到达L2点，以这颗恒星为目标开始校准。

詹姆斯韦伯望远镜7步校准包含哪些内容？现在进行到哪一步？最新拍摄的3张图片包含了哪些信息？

从韦伯的近红外相机 (NIRCam) 检测到的第一批恒星发出的光子，到校准完毕共需7个步骤，3个月的时间。

为了作为一面镜子工作，望远镜的18个主镜片需要相互匹配到光波长的一小部分——大约50纳米。从这个角度来看，如果韦伯主镜有美国那么大，那么每个镜片都会有德克萨斯州那么大，团队需要将这些得克萨斯州大小的部分高度重合对齐，以达到误差小于3厘米的程度。由于最新拍摄的3张图片和校准望远镜的7个步骤紧密相连，后面将把它们放到调试步骤中一起说。

七个调试步骤包括：

1.分段图像识别

2.段对齐

3.图像堆叠

4.粗定相

5.精细相位

6.仪器视场上的望远镜对准

7.迭代对齐以进行最终校正

1. 分段图像识别

将韦伯指向明亮的靶星（HD 84406），能捕捉到18个图像。

这是第一张图片，它们分散的根本让人认不出来这是一个物体，整体很凌乱，不过到是和控制团队之前用计算机模拟出来的图像很相似。这里显示的图像只是较大部分的一小块，一个超过20亿像素的巨大图像中心。然后将这些图像和18面主镜匹配出来，粗略的组成图像阵列。

2. 段对齐

有了图像阵列后，把模糊的图像进一步聚焦，从而形成这样一张每个亮点都更加清晰的照片。这是第二张图片。每个镜子单独调整使HD84406更清晰。

3.图像堆叠

把18个亮点聚合到一起，形成一个单一的图像。这是第3张图片。每面镜子反射的聚焦点相互叠加，将每个部分的光子传送到传感器上的相同位置。在这个图像叠加的过程中，研究小组一次激活六组镜子，并命令它们指向重叠区域，直到所有的星光点相互重叠。虽然图像叠加是将一颗恒星发出的光集中在一个地方。但在近红外相机上，镜面部分仍然是18个小望远镜，而不是一个大望远镜。现在，这些光片段需要以比光波长更小的精度排列在一起。这开启了第4阶段的工作。

4. 粗定相

现在这个时间点，正在进行这一步。在调试过程中共进行3次粗相位测量和校正镜段的垂直位移（活塞差）。近红外相机捕捉20对独立的镜像片段光谱。这有助于研究小组识别和纠正镜面部分之间的垂直位移，或者它们高度上的微小差异。这将使HD84406恒星在未来几周内变得越来越聚焦、清晰。　

5. 精细相位

精细相位也进行三次，直接在每轮粗定相之后进行，然后在韦伯的整个工作周期中每隔几天进行一次校准。

6. 仪器视场上的望远镜对准

此时望远镜的近红外相机对齐完毕，现在需要对齐其余仪器。

7. 迭代对齐以进行最终校正

18个镜片和所有仪器都对齐后，检查每一个科学仪器的图像质量，并进行最终校正，也就是最终的质检。各种参数都合格，韦伯望远镜就能正式上线观测了。

整个矫正过程需要3个月的时间，希望不要拖堂。这样我们在今年夏天就能看到一批来自宇宙早期的图像了，可能这些宇宙图像会让我们对宇宙有一个全新的认识。