不同位形的副镜支架产生不同形状、不同数目的芒角。左侧为支架示意图,第二列为形成的成对的芒角;第三列为进入主焦面后的芒角,右侧为形成的芒角图案。 图片来源:NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI), Joseph DePasquale (STScI)
不同形状的主镜与不同的副镜支架的组合,产生了不同形态的衍射芒角。先以著名的哈勃空间望远镜(Hubble Space Telescope,以下简称“哈勃”)为例,它的主镜面是圆形的,支架是十字型的4条边,因此形成的衍射图案是同心圆环叠加4个芒角,例如下图中由哈勃拍摄的天狼星的图像。
哈勃的WFPC2于2003年10月15日拍摄的天狼星(图中大白圆)与天狼星B(左下角的小白点)。为例排除天狼星B,这张照片被过度曝光,因此其主镜的衍射环特别明显。4个芒角为支架衍射导致。 图片来源:NASA, ESA, H. Bond (STScI), and M. Barstow (University of Leicester)
韦布的主镜面由多块六边形镜面拼接而成,副镜面的支架有3条边,如下图所示。
韦布的主镜形状与副镜支架形状。左为侧视图,右为正视图。 图片来源:NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI), Joseph DePasquale (STScI)
因此,韦布主镜面产生6个长的芒角,支架产生6个短的芒角,共12个芒角。但专家们设计了角度,使副镜面支架产生的4个短芒角与主镜面产生的4个长芒角重叠在一起,只显现出6长2短共8个芒角。
韦布的主镜产生6个长的芒角,副镜产生6个短的芒角,后者中的4个与前者中的4个重叠,总体上显示出6长2短的8个芒角。 图片来源:NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI), Joseph DePasquale (STScI)