Scheda PRISMATRON FINAL




Informazioni generali

"Prismatron" optical device for Spectral-Differential High-Contrast Imaging

PRISMATRON

Progetto

RSN5

Attività: Nuova; Data inizio: 2023; Data fine: 2024

gianluca.li gianluca.licausi@inaf.it





L'High-Contrast Imaging è la ripresa di sorgenti deboli attorno a una stella (esopianeti, dischi, getti), nascoste dalle speckles della PSF. Per sorgenti in riga (pianeti in formazione, jets) viene in aiuto la Spectral Differential Imaging, che sottrae dall'immagine in riga la PSF della stella nel continuo adiacente, per evidenziare le sorgenti in emissione. Ma le aberrazioni differenziali tra i due canali, comunemente divisi da un Wollaston, non permettono di cancellare le speckles, soprattutto vicino alla stella. In questo progetto vogliamo realizzare un innovativo divisore ottico a fasci paralleli, il Prismatron, ottimizzato per ridurre tale residuo fino al noise limit, rendendo possibile osservare sorgenti deboli vicino alla stella. Esso migliorerà le performance di SHARK-VIS@LBT









The High-Contrast Imaging means imaging faint sources around a star (exoplanets, protostellar disks, jets), hidden by the speckles of the PSF. For line-emitting sources (planets in formation, jets), the Spectral Differential Imaging, which subtracts the PSF in the adjacent continuum from the line-emission image, is of help to highlight the emission sources. However the differential aberrations between the two channels, commonly divided by a Wollaston, do not allow for speckle removal, especially very close to the star. In this project, we will realize and test an innovative parallel-beam optical splitter, the Prismatron, optimized to reduce such residuals to the noise limit, allowing to observe faint sources next to the star. It's use will highly improve SHARK-VIS@LBT





Origine ed evoluzione dei pianeti, satelliti e corpi minori

Tecnologie per Astronomia Ottica ed Infrarossa

Tecnologie per la Planetologia

Tecnologie per osservazioni da Terra


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 2
Struttura Nfte N0 TI 2023 TI 2024 TI 2025 TD 2023 TD 2024 TD 2025 Nex Extra
O.A. ROMA 1 0 0.20 0.20 0.00 0 0 0 0 0.00
Totali 1 0 0.20 0.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0 0.00

Fondi a sostegno

21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)
Certi 2023 Certi 2024 Certi 2025 Presunti 2023 Presunti 2024 Presunti 2025
0.0 0.0 0.0 18500.0 1500.0 0.0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.3847/1538-4357/aa8e98 Titolo: SFADI: The Speckle-free Angular Differential Imaging Method Autori:Gianluca Li Causi and Marco Stangalini and Simone Antoniucci and Fernando Pedichini and Massimilian .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2017
2 10.3847/1538-4357/aae58e Titolo: Recurrence Quantification Analysis as a Post-processing Technique in Adaptive Optics High-contrast Imaging Autori:M. Stangalini and G. Li Causi and F. Pedichini and S. Antoniucci and M. Mattioli and J. Christou an .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2018
3 10.3847/1538-4357/ac2df3 Titolo: Post-AO High-resolution Imaging Using the Kraken Multi-frame Blind Deconvolution Algorithm Autori:Douglas A. Hope and Stuart M. Jefferies and Gianluca Li Causi and Marco Landoni and Marco Stangalin .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astrophysical Journal Anno pubblicazione:2022
4 10.3847/1538-3881/acabc1 Titolo: Fast-cadence High-contrast Imaging with Information Field Theory Autori:J. Roth and G. Li Causi and V. Testa and P. Arras and T. A. Ensslin Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Astronomical Journal Anno pubblicazione:2023



Informazioni Pubbliche

<p>Exoplanet detection methods; Direct imaging; Coronagraphic imaging; Astronomy data modeling; Astronomy data reduction; High angular resolution; CCD observation.</p>

<p>I proponenti fanno parte del team di sviluppo dello strumento SHARK-VIS@LBT e sono esperti nelle tecniche di osservazione e processamento di osservazioni ad alta risoluzione ed alto contrasto e negli ultimi anni hanno sviluppato&nbsp; pubblicato tecniche algoritmiche innovative in questo campo: "Speckle-Free ADI" (Li Causi 2017), "Recurrence Quantification Analysis" (Stangalini 2018), "Kraken Multi-Frame Blind Deconvolution" (Hope 2022), and "High-Contrast Bayesian Imaging" (Roth 2023).</p><p><br></p>

<p>O.A. ROMA, LBT</p><p><br></p>


15. Team members, Informazioni generali


15. Personale INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2023/2024/2025) FTE Presunte (2023/2024/2025) Extra
1 gianluca.li gianluca.licausi@inaf.it O.A. ROMA Y RICERCATORE P.I. X X X X X X X OK
2 fernando.pedichini fernando.pedichini@inaf.it O.A. ROMA Y PRIMO TECNOLOGO Optical designs X X X X X X X OK

16. Personale Associato INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2023/2024/2025) FTE Presunte (2023/2024/2025) Extra

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

A MiniGrant will be required, associated to the current Scheda, in order to realize this device by interaction with a specialized optical factory.


Tabella fondi:

# Provenienza Certi 2023 (k€) Certi 2024 (k€) Certi 2025 (k€) Presun. 2023 (k€) Presun. 2024 (k€) Presun. 2025 (k€) Totale Certi (k€) Totale Presunti (k€)
1 MiniGrant 0 0 0 18500 1500 0 0 20000


Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
# Provenienza Fondi 2023 (€) Fondi 2024 (€) Fondi 2025 (€)