The Global-Multi Conjugated Adaptive Optics (GMCAO) approach offers an alternative way to correct an adequate scientific Field of View (FoV) using only natural guide stars (NGSs) to extremely large ground-based telescopes. Thus, even in the absence of laser guide stars, a GMCAO-equipped ELT-like telescope can achieve optimal performance in terms of Strehl Ratio (SR), retrieving impressive results in studying star-poor fields, as in the cases of the deep field observations. The benefits and usability of GMCAO have been demonstrated by studying 6000 mock high redshift galaxies in the Chandra Deep Field South region. However, a systematic study simulating observations in several portions of the sky is mandatory to have a robust statistic of the GMCAO performance. Technical, tomographic and astrophysical parameters, discussed here, are given as inputs to GIUSTO, an IDL-based code that estimates the SR over the considered field, and the results are analyzed with statistical considerations. The best performance is obtained using stars that are relatively close to the Scientific FoV; therefore, the SR correlates with the mean off-axis position of NGSs, as expected, while their magnitude plays a secondary role. This study concludes that the SRs correlate linearly with the galactic latitude, as also expected. Because of the lack of natural guide stars needed for low-order aberration sensing, the GMCAO confirms as a promising technique to observe regions that can not be studied without the use of laser beacons. It represents a robust alternative way or a risk mitigation strategy for laser approaches on the ELTs.

中文翻译：

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深场观测的 ELT-GMCAO 性能模拟

Global-Multi Conjugated Adaptive Optics (GMCAO) 方法提供了另一种方法来校正足够的科学视场 (FoV)，仅使用自然导星 (NGS) 到超大型地面望远镜。因此，即使在没有激光导星的情况下，配备 GMCAO 的类 ELT 望远镜也可以在斯特列尔比 (SR) 方面实现最佳性能，在研究贫星场方面取得了令人印象深刻的结果，如在深场的情况下观察。GMCAO 的好处和可用性已经通过研究钱德拉深场南部地区的 6000 个模拟高红移星系得到证明。但是，必须进行模拟天空多个部分的观测的系统研究，才能获得 GMCAO 性能的稳健统计数据。此处讨论的技术、断层扫描和天体物理参数，将作为 GIUSTO 的输入，这是一种基于 IDL 的代码，用于估计所考虑字段的 SR，并使用统计考虑分析结果。最好的性能是使用相对接近科学 FoV 的恒星获得的；因此，正如预期的那样，SR 与 NGS 的平均离轴位置相关，而它们的大小起次要作用。这项研究得出的结论是，正如预期的那样，SR 与银河系纬度呈线性相关。由于缺乏低阶像差感测所需的自然导星，GMCAO 确认是一种很有前途的技术，可以观察不使用激光信标就无法研究的区域。它代表了 ELT 上激光方法的强大替代方法或风险缓解策略。一个基于 IDL 的代码，用于估计所考虑字段的 SR，并使用统计考虑分析结果。最好的性能是使用相对接近科学 FoV 的恒星获得的；因此，正如预期的那样，SR 与 NGS 的平均离轴位置相关，而它们的大小起次要作用。这项研究得出的结论是，正如预期的那样，SR 与银河系纬度呈线性相关。由于缺乏低阶像差感测所需的自然导星，GMCAO 确认是一种很有前途的技术，可以观察不使用激光信标就无法研究的区域。它代表了 ELT 上激光方法的强大替代方法或风险缓解策略。一个基于 IDL 的代码，用于估计所考虑字段的 SR，并使用统计考虑分析结果。最好的性能是使用相对接近科学 FoV 的恒星获得的；因此，正如预期的那样，SR 与 NGS 的平均离轴位置相关，而它们的大小起次要作用。这项研究得出的结论是，正如预期的那样，SR 与银河系纬度呈线性相关。由于缺乏低阶像差感测所需的自然导星，GMCAO 确认是一种很有前途的技术，可以观察不使用激光信标就无法研究的区域。它代表了 ELT 上激光方法的强大替代方法或风险缓解策略。最好的性能是使用相对接近科学 FoV 的恒星获得的；因此，正如预期的那样，SR 与 NGS 的平均离轴位置相关，而它们的大小起次要作用。这项研究得出的结论是，正如预期的那样，SR 与银河系纬度呈线性相关。由于缺乏低阶像差感测所需的自然导星，GMCAO 确认是一种很有前途的技术，可以观察不使用激光信标就无法研究的区域。它代表了 ELT 上激光方法的强大替代方法或风险缓解策略。最好的性能是使用相对接近科学 FoV 的恒星获得的；因此，正如预期的那样，SR 与 NGS 的平均离轴位置相关，而它们的大小起次要作用。这项研究得出的结论是，正如预期的那样，SR 与银河系纬度呈线性相关。由于缺乏低阶像差感测所需的自然导星，GMCAO 确认是一种很有前途的技术，可以观察不使用激光信标就无法研究的区域。它代表了 ELT 上激光方法的强大替代方法或风险缓解策略。这项研究得出的结论是，正如预期的那样，SR 与银河系纬度呈线性相关。由于缺乏低阶像差感测所需的自然导星，GMCAO 确认是一种很有前途的技术，可以观察不使用激光信标就无法研究的区域。它代表了 ELT 上激光方法的强大替代方法或风险缓解策略。这项研究得出的结论是，正如预期的那样，SR 与银河系纬度呈线性相关。由于缺乏低阶像差感测所需的自然导星，GMCAO 确认是一种很有前途的技术，可以观察不使用激光信标就无法研究的区域。它代表了 ELT 上激光方法的强大替代方法或风险缓解策略。