弗萊德參數 弗萊德參數 或弗萊德相干長度通常稱為 r  displaystyle r 是由於大氣折射率的隨機不均勻性而通過大氣的光傳輸品質的量度在實踐中這種不均勻性主要是由於在較小空間尺度上的溫度以及密度的微小變化這是由較大空間尺度上較大溫度變化的隨機湍流混合引起的如科爾莫戈羅夫首先描述的弗萊德參數具有長度單位通常以釐米為單位表示它被定義為一個圓形區域的直徑在這個圓區域上由於穿過大氣層的均方根波前像差等於 弧度與天文學相關的典型值為數十釐米具體取決於大氣條件對於孔徑為 D displaystyle D 的望遠鏡可以觀察到的最小光斑由望遠鏡的點擴散函數 PSF給出大氣湍流使最小點的直徑增加大約一倍 D  r  displaystyle Dr 用於長時間曝光因此由於望遠鏡的孔徑小孔徑遠小於 r  displaystyle r 的望遠鏡成像受大氣視寧度的影響小於衍射然而孔徑遠大於 r  displaystyle r 的望遠鏡因此包括所有專業望遠鏡的成像解析度將受到湍流大氣的限制從而阻止儀器接近衍射極限英语Diffractionlimited system 雖然在他的文章中沒有明確寫但弗萊德參數的波成 λ displaystyle lambda  可以表示為所謂的大氣湍流強度 C n  displaystyle Cn 實際上是溫度波動和湍流的函數沿著星光的路徑 z  displaystyle z 而言 r     k   P a t h C n   z   d z       displaystyle rleftkint mathrm Path Cnzdzright 此處 k   π  λ displaystyle kpi lambda  是波數如果未指定則在天文學中對弗萊德參數的引用被理解為引用垂直方向的路徑當以天頂角 ζ displaystyle zeta  觀察時視線穿過一個氣柱該氣柱 sec  ζ displaystyle sec zeta  倍在波前品質中產生更大的擾動這導致了較小的 r  displaystyle r 因此就垂直路徑z而言可操作的弗萊德參數 r  displaystyle r 根據以下公式進行約簡 r     k  sec  ζ  V e r t i c a l C n   z  d z        cos  ζ       r  vertical  displaystyle rleftksec zeta int mathrm Vertical Cnzdzrightcos zeta  rtextvertical 在為天文台選定的地點 r  displaystyle r 的典型值範圍為平均 cm表示視寧度在極好的條件下為 cm由於大氣的影響角解析度被限制在大約 λ  r  displaystyle lambda r 而衍射解析度由直徑 D displaystyle D 通常為  λ  D displaystyle lambda D 由於專業望遠鏡的直徑為 D  r  displaystyle Dgg r 因此它們只能通過使用調適光學來獲得接近其衍射極限的圖像解析度 因為 r  displaystyle r 是波長的函數變化為 λ    displaystyle lambda  所以它的值僅在相對於指定波長時才有意義如果沒有明確說明波長通常被默認為 λ   μ m displaystyle lambda mathrm mu m