A Native Hawaiian-led summary of the current impact of constructing the Thirty Meter Telescope on Maunakea
毛纳基亚,30米望远镜(TMT)的拟议地点,是夏威夷土著居民,夏威夷居民和国际天文学界的避雷针主题。在本文中,我们,夏威夷土著自然科学家和盟友,确定历史的决定,影响目前的情况下,毛纳凯亚,并提供方法来承认他们的存在。我们的目的是提供一个土著的观点集中在夏威夷土著的观点对夏威夷社区的TMT项目的影响。我们总结了目前的Maunakea上下文从作者的角度谁是受过训练的自然科学(包括和超越天文学和物理学),其中大多数是夏威夷原住民或土著。我们强调了围绕TMT的冲突中的三个主要主题:1)物理示威和使用执法对毛纳基亚的保护者; 2)评估毛纳基亚天文学对夏威夷土著人的好处; 3)天文学家和夏威夷土著人之间的脱节。最后,我们对天文学界提出了一般性的短期和长期建议,这些建议代表了可以采取的步骤,以重建信任,并与夏威夷原住民和其他土著社区进行有意义的互惠和合作。我们的建议基于自由、事先和知情同意的既定最佳原则,以及超越交易交换的研究人员与社区互动。我们强调,大型天文仪器的开发必须以当地土著社区就是否允许在其家园进行开发达成共识为前提。必须采取积极步骤,在项目设计的最初阶段集中土著人的声音。
2020-01-03 astro-ph.IM physics.ins-det
High-resolution Infrared Spectrograph for Exoplanet Characterization with the Keck and Thirty Meter Telescopes
HISPEC(High-resolution Infrared Spectrograph for Exoplanet Characterization)是一种用于外行星表征的衍射极限摄谱仪。凯克天文台,并在30米望远镜上为MODHIS设施项目(多目标衍射限制高分辨率红外光谱仪)探路。HISPEC/MODHIS建立在衍射限制摄谱仪设计的基础上,该设计依赖于自适应校正的单模光纤馈电。由于光束集光率守恒,视见受限的高分辨率摄谱仪的体积增长遵循D^3幂律(D是望远镜的直径),并且受到与其大尺寸相关的艰巨挑战。由单模光纤馈电的衍射限制光谱仪与望远镜输入解耦,并且是更紧凑的数量级,并且具有固有稳定的线扩展函数。它们的效率与自适应光学(AO)系统的性能成正比。AO技术在过去二十年中迅速成熟,并为未来的超大型望远镜奠定了基础。HISPEC/MODHIS将在衍射极限(~10-50质量)下采样的10”视场中的几个物体的R> 100,000光谱,同时从0.95到2.4微米(y-K)。科学范围包括系外行星红外线精确径向速度、凌日光谱学、近地和直接成像系外行星(大气成分和动力学、RM效应、自旋测量、多普勒成像)、褐矮星表征、恒星物理/化学、原行星盘运动学/组成、太阳系、河外科学和宇宙学。HISPEC/MODHIS具有紧凑,具有成本效益的设计,经过优化,可充分利用现有的TMT-AO和未来的TMT-NFIRAO…
2019-08-09 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Thirty Meter Telescope International Observatory Detailed Science Case 2024
2024年TIO详细科学案例介绍了三十米望远镜这一将带来天文观测能力革命性飞跃的设施的科学目标,为天文台的设计与运行顶层要求提供依据,将推动宇宙相关前沿问题的研究。
2024-10-31 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Four years of optical turbulence monitoring at the Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO)
介绍了2004年至2008年底在Cerro Tololo上空测量的光学湍流条件及其季节性和夜间行为。进行了与30米望远镜现场测试的MASS-DIMM系统的比较,并确定了在偏北风下CTIO DIMM系统收集的数据中人为增加的视宁度分量。有证据表明,这种增加的湍流是由望远镜圆顶。尝试对此影响进行校正,并将其应用于CTIO DIMM数据。该比较活动的MASS数据允许对场地上方均匀湍流层的一般假设设置约束。
2009-06-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Global Prospective of the Indian Optical and Near-Infrared Observational Facilities in the Field of Astronomy and Astrophysics: a review
本文综述了由于光机、电子学和计算机科学领域的最新技术发展而引起的全球地面光学和近红外天体物理观测设施的现代化和发展。哈勃太空望远镜(HST)和斑点和自适应地面成像已经获得了优于0.1角秒角分辨率的图像,使天体在过去二十年中至少接近我们10倍。从光收集的角度来看,近年来,基于最新技术建造大尺寸(孔径超过5米)地面光学和近红外望远镜已经变得经济。因此,目前世界上正在使用几台8-10米口径的地基光学和近红外望远镜进行天体观测,三台25-40米口径的正在设计阶段,一台100米口径的望远镜正在计划制造中。在印度,最大尺寸的光学和近红外望远镜是位于奈尼塔尔Devasthal的现代3.6米望远镜。然而,由于其地理位置,现有的配备现代后端仪器的印度中型望远镜具有全球重要性。最近,印度政府批准了印度参与30米望远镜项目。
2016-07-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Simultaneous Generalized and Low-Layer SCIDAR turbulence profiles at San Pedro Mártir Observatory
我们提出了光学湍流轮廓获得的广义SCIDAR(G-SCIDAR)和低层SCIDAR(LOLAS)在国家天文台在圣佩德罗Mártir(OAN-SPM),下加利福尼亚州,墨西哥,在2013年,2014年和2015年的三个观测活动。G-SCIDAR提供沿大气的整个湍流部分具有中等高度分辨率(几百米)的剖面,而LOLAS提供高高度分辨率(几十米的量级),但仅在前几百米内。2014年获得了同步测量结果,使我们能够详细描述当地地形和风向对近地面湍流分布的综合影响。在几个夜晚的开始,LOLAS剖面显示湍流峰值在地面以上25至50米之间,而不是预期的地面水平。G-SCIDAR剖面在第一公里内显示出峰值。在55%和36%的夜晚,稳定层分别在10和15公里之间和3公里处被检测到。这一分布与1997年和2000年G-SCIDAR观测活动所获得的结果一致。提供了在1997年、2000年、2014年和2015年活动中使用G-SCIDAR在OAN-SPM测量的7891个配置文件计算的统计数据。用这些剖面计算的视宁度值的中位数为0.79,第一和第三四分位数分别为0.51和1.08角秒,这与OAN-SPM进行的其他长期视宁度监测非常一致。
2019-09-17 astro-ph.IM physics.ao-ph
Monitoring the optical turbulence in the surface layer at Dome C, Antarctica, with sonic anemometers
冬季Dome C上空的光学湍流主要集中在距地面前几十米处。在2007-2012年期间,通过放置在45米高的塔上的一组声波风速计对这种所谓的表面层(SL)的特性进行了研究。我们提出的结果,这种长期监测的折射率结构常数Cn 2内的SL,并确认其厚度为35米。我们统计的SL的看到和相干时间的贡献。我们还研究了温度的大尺度结构函数的性质,并证明了在千米空间尺度上存在第二惯性区的证据。
2018-11-19 astro-ph.IM
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: Instrument Overview
我们提出了一个概述的设计IRIS,红外(0.85 - 2.5微米)积分场光谱仪和成像相机的三十米望远镜(TMT)。凭借极低的波前误差(<30 nm)和机载波前传感器,IRIS将利用窄视场红外自适应光学系统(NFIRAOS)的高角分辨率来剖析30米孔径衍射极限的天空。该仪器的主要光谱分辨率为4000,空间采样从4毫角秒开始,将具有无与伦比的能力来探索高红移星系、银河系中心、恒星形成区和几乎任何天体。本文总结了整个设计方案和基本功能。在设计创新中,包括小透镜和切片器积分场单元的组合、新的4Kx 4k探测器、极其精确的大气色散校正、红外波前传感器和非常大的真空低温系统。
2010-07-12 astro-ph.IM
Lessons learned from the TMT site testing campaign
经过5年的5个地点的现场测试活动,30米望远镜(TMT)的选址最终选择了夏威夷的莫纳克亚13 N。在活动期间,我们的团队学到了很多实际的经验教训,这些经验教训可以与其他天文台当前和未来的现场测试活动分享。这些经验教训适用于预选地点、基础工作和活动的运作以及数据分析。在本文中,我们首先对TMT现场测试活动进行了简短的总结。
2011-01-17 astro-ph.IM
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: Instrument Overview
我们提出了一个概述的设计IRIS,红外(0.84 - 2.4微米)积分场摄谱仪和成像相机的三十米望远镜(TMT)。IRIS具有极低的波前误差(<30 nm)和机载波前传感器,将利用窄场红外自适应光学系统(NFIRAOS)的高角分辨率,在30米孔径的衍射极限处解剖天空。该仪器的主要光谱分辨率为4000,空间采样从4毫角秒开始,将具有无与伦比的能力来探索高红移星系、银河系中心、恒星形成区和几乎任何天体。本文总结了整个设计方案和基本功能。在设计创新中,包括小透镜和切片器积分场单元的组合、新的4Kx 4k探测器、极其精确的大气色散校正、红外波前传感器和非常大的真空低温系统。
2014-07-11 astro-ph.IM
Local Turbulence: Effects and causes
圆顶视宁度是已知的图像质量劣化的来源,但是尽管随着自适应光学的发展和通过实施圆顶通风的环境控制在波前控制方面取得了巨大的进步,但是令人惊讶的是,关于它的定量地知之甚少。我们已经发现了证据的非Kolmogorov圆顶湍流从我们的观察与imaka宽场自适应光学系统; PSF似乎表明一个多余的高空间频率和湍流轮廓揭示湍流在负共轭。这促使了一种新型光学湍流传感器的发展,称为气流,机载干涉测量仪:光波长的光波动。它是一种非冗余掩模成像干涉仪,对通过测量池的光学湍流进行采样,并测量二维光学相位结构函数。这是一个有用的工具,用于描述不同类型的湍流(例如Kolmogorov,扩散湍流等)。通过拟合不同的模型,我们可以确定参数,如Cn 2,r 0,L0或偏离充分发展的湍流。该仪器在加拿大-法国夏威夷望远镜、夏威夷大学2.2米望远镜(UH 88“)和蓝色海岸天文台进行了测试。它坚固耐用,灵敏度足以检测不同圆顶通风口配置的变化,以及UH 88“望远镜管折射率的缓慢局部变化。该仪器是便携式的,它可以用来定位内部和周围的圆顶湍流源,但它也可以在不影响观测的情况下,在操作设置中使用,以消除当地的光学湍流负责圆顶看到。因此,它可以用于实时观测控制系统,以配置通风口和空气处理器,以有效地减少圆顶看到。我们相信,它也可以是一个工具,现场调查,以评估圆顶看到缓解策略在原地。
2019-12-05 astro-ph.IM
Optical Turbulence above the Internal Antarctic Plateau
近年来,由于高原的极端干燥和低温、高原典型的高海拔、离地面几十米的自由大气中的弱湍流水平以及地面上形成的薄光学湍流层,内部的南极高原被发现是一个具有有趣的天文应用潜力的地点。在内部南极高原上进行现场测试评估的主要目标是确定现场的特征(光学湍流和经典气象参数),并量化我们可能获得的收益,以支持未来天文设施的计划。几年来,我们的小组一直在参与与评估该地点的天文学应用有关的研究,其中包括对大气环流模型和中尺度大气模型提供的气象参数和光学湍流进行表征,以及对自适应光学系统的性能进行量化。在这次演讲中,我将绘制这个网站评估的艺术现状,把我们的研究放在广泛的国际网站测试活动的背景下,已经在南极洲完成。我将集中在现场评估有关天文应用要做的可见光到近红外范围内,即这些范围内的光学湍流代表的扰动元素的图像质量和AO技术的有效工具,以纠正这些波前扰动。
2010-01-09 astro-ph.IM
Atmospheric optical-turbulence at Roque de los Muchachos Observatory: database and recalibration of the generalized-SCIDAR data
我们提出了迄今为止最大的数据库的大气光学湍流配置文件(197035个人CN2(h))的天文网站,罗克德洛斯Muchachos天文台(西班牙拉帕尔马)。该C2(h)数据库是通过2004年2月至2009年8月1米Jacobus Kapteyn望远镜的广义SCIDAR观测获得的,获得了211个夜晚的有用数据。分析了在不同观测配置下,广义SCIDAR数据处理过程中引起的湍流强度高估问题。所有单独的C2(h)都经过重新校准,以补偿以下数据处理过程中引入的误差(Avila & Cuevas 2009)。通过对比标定前后的轮廓结果,分析了标定对自适应光学相关参数计算的影响。
2011-06-14 astro-ph.IM physics.ao-ph
Measuring Local Turbulence Along the Optical Path: Multi-beam Optical Seeing Sensor (MOSS)
本研究开发多光束光学视宁度传感器MOSS,通过频闪近平行光束直接测量望远镜圆顶内的光路湍流,可表征湍流尺度与相干性,原型在鲁宾天文台AuxTel测得湍流下限1.4角秒,可指导热与气流管理以优化成像质量。
2025-08-01 astro-ph.IM
Extreme Adaptive Optics in the mid-IR: The METIS AO system
中红外波长的自适应光学一直被认为是不必要或不容易的。大气湍流对8-10米级望远镜中红外性能的影响与天空背景和望远镜发射等其他性能问题相比相对较小。使用相对低阶的AO系统,在6-8米级望远镜上,Strehl比大于95%。使用30-42米级的望远镜会极大地改变这幅图像。高斯特列尔比需要目前认为的高阶AO系统。此外,即使是一个温和的AO系统,一阶模拟表明,这样的系统的性能显着下降时,不考虑的活动影响和大气成分的变化。在L、M和N波段达到超过90%的斯特列尔比将需要特殊考虑,并将影响ELT上中红外AO系统的系统设计和控制方案。在本文中,我们提出了一个概述的影响,在中红外波长的AO系统的性能ELT和模拟的性能,我们将提出一个一阶系统的概念,这样的AO系统METIS,中红外仪器的E-ELT。
2009-09-18 astro-ph.IM
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: final software design update
红外成像光谱仪(IRIS)是30米望远镜(TMT)上窄场红外自适应光学系统(NFIRAOS)的第一台轻型客户端仪器。现在接近其最终设计阶段的结束,我们提供了仪器控制软件的概述。设计是具有挑战性的,因为IRIS在不同的开发阶段与许多系统有接口(例如,NFIRAOS、望远镜控制系统、天文台定序器),并将使用新开发的TMT通用软件(CSW)构建,该软件提供框架代码(Java/Scala)和服务(例如,命令、遥测)。较低级别的软件将用Java和C/C++的组合编写,以与运动控制器和红外探测器等硬件进行通信。IRIS软件的整体架构和理念,以及个别软件组件和它们与其他系统的相互作用的摘要。
2021-08-13 astro-ph.IM
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: closed-loop adaptive optics while dithering
红外成像光谱仪(IRIS)是30米望远镜(TMT)上窄场红外自适应光学系统(NFIRAOS)的第一台轻型客户端仪器。IRIS包括三个自然导星(NGS)仪器上波前传感器(OIWFS),用于测量仪器焦平面中的倾斜/倾斜和聚焦误差。NFIRAOS也有一个内部的自然引导星波前传感器,IRIS和NFIRAOS必须精确地协调它们的波前传感器定位器的运动,以在望远镜抖动时跟踪NGS的位置(偏移望远镜以覆盖更多的区域),以避免昂贵的重新获取时间惩罚。首先,我们对所有相关子系统的排序策略进行了概述。然后,我们预测的运动的望远镜抖动的基础上提供的有限元模型TMT,最后分析延迟和抖动的问题,影响传播的位置需求从望远镜控制系统到个别电机控制器。
2018-08-22 astro-ph.IM
Climate Change and Astronomy: A Look at Long-Term Trends on Maunakea
莫纳克亚是世界上天文观测的主要地点之一,有多个望远镜在亚毫米到光学波长上工作。由于其山顶高于海平面4200米,Maunakea是天文学的理想地点,历史上干燥,稳定的气候和山顶上方的湍流最小。然而,在不断变化的气候下,我们要问的是,自该地点首次被选为天文台位置以来,近几十年来(上述)山顶条件可能发生了怎样的变化,以及该地点对未来的持续变化有多大的影响。我们使用来自一系列来源的数据,包括现场气象观测,无线电探空仪配置文件,和数值再分析,以构建一个气候在Maunakea在过去的40年。我们对气象条件(例如,风速和湿度),以及图像质量(例如,见)。我们发现,气象条件,在一般情况下,相对稳定的时期,很少有统计上显着的趋势和准周期年际变化的天文学显着的参数,如温度和可降水量。然而,我们确实发现,在过去的几十年里,最大风速增加了,15 m~s $^{-1}$以上风速的频率增加了1- 2%,这可能对地面层湍流有显著的影响。重要的是,我们发现弗里德参数在过去的40年里没有变化,这表明在山顶以上的光学湍流强度没有增加。最终,现场需要更多的数据和数据源,包括剖面分析仪器,以确保未来的持续监测,并检测峰会气候的变化。
2022-08-24 astro-ph.IM
The InfraRed Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: photometric characterization of anisoplanatic PSFs and testing of PSF-Reconstruction via AIROPA
红外成像光谱仪(IRIS)是30米望远镜(TMT)的第一个光仪器,将用于通过具有近红外(0.8 - 2.4 $μ$ m)成像相机和积分场光谱仪的窄场红外自适应光学系统(NFIRAOS)对校正的自适应光学场进行采样。为了更好地理解IRIS科学规范,我们使用IRIS数据模拟器来表征IRIS成像相机34“x34”视场内的相对光度精度和准确度。由于点扩散函数(PSF)由于非等晕效应而变化,我们使用AO(AIROPA)软件包的离轴PSF的非等晕和仪器重建,使用PSF拟合对模拟帧进行光度测量,因为PSF在单源,二进制和拥挤的场用例中变化。我们报告的成像相机的光度性能作为一个函数的仪器噪声特性,包括暗电流和读取噪声。使用相同的方法,我们进行测光性能与重建的PSF的比较,以测试目前的PSF重建算法的准确性IRIS/TMT。
2021-03-29 astro-ph.IM
Astroclimate at San Pedro Mártir I: 2004-2008 Seeing Statistics from the TMT Site Testing Data
我们提出了全面的看到统计数据的圣佩德罗Mártir网站来自三十米望远镜选址数据。这些观测是在2004年至2008年期间用差分图像运动监视器(DIMM)和多孔径闪烁传感器(MASS)组合仪器(MASS-DIMM)获得的。这里统计分析的参数是:全大气视宁度-由DIMM测量-;自由大气视宁度-由MASS测量-;和地面层视宁度(GL)-总视宁度和自由大气视宁度之间的差异。我们做了一个仔细的数据覆盖率的研究,随着统计分布的同时质量-DIMM看到测量,以调查夜间,每月,季节性,年度和全球的行为,以及可能的每小时看到的趋势。虽然这一运动为期五年,但抽样情况并不均衡,就季节覆盖率而言,2006年和2007年是抽样情况最好的年份。总体结果产生的中位视见为0.78(DIMM)、0.37(MASS)和0.59 arcsec(GL)。因此,对整个大气层能见度贡献最大的是强地面层。结果表明,夏季是最佳季节,冬季是最差季节,与前人研究结果一致。值得注意的是,最佳年度结果与最佳抽样年份相关。每小时的分析表明,在统计学上,黎明前没有明显的退化趋势。视宁度值比以前报道的略大。这可能是气候变化造成的。
2012-08-21 astro-ph.IM
A different glance to the site testing above Dome C
由于天文学家最近对南极高原作为大型天文设施的潜在地点表现出兴趣,我们在过去几年中协助加强了这一地区的地点测试活动,特别是在Dome C。迄今为止,收集的大多数结果涉及气象参数和光学湍流测量,这些测量基于不同的原理,使用不同的仪器。目前,我们有几个因素表明,在前20-30米以上,圆顶C上空的光学湍流质量优于世界上任何其他地点。一个具有挑战性的问题是,要知道在哪种设施上建造,这一点至关重要,那就是要确定圆顶C比中纬度地区好多少。在这篇文章中,我们将提供一些补充元素和分析策略,旨在回答这个问题。我们将努力把注意力集中在关键点上,即仍然需要解释/注意的开放性问题。
2010-01-04 astro-ph.IM physics.ao-ph
A new broadband atmospheric dispersion corrector for HROS-TMT
本文针对TMT上HROS多目标模式的宽带大气色散问题,提出采用旋转式大气色散校正器(RADC)结合优化阿米西棱镜进行全波段校正,并首次在Zemax中通过自定义DLL实现Filippenko(1982)模型以提升蓝光区域精度。
2025-11-05 astro-ph.EP astro-ph.IM
Impact of Laser Guide Star facilities on neighbouring telescopes: The case of GTC, TMT, VLT and ELT lasers and the Cherenkov Telescope Array
强大的激光导星(LGS)系统是下一代超大型望远镜的标准配置。然而,现代地球天文学已经经历了一个集中在少数具有特殊天空质量的地点的过程,导致这些地点变得越来越拥挤。因此,未来的LGS系统会遇到周围天文设施的环境,其中一些观测具有大视场。我们推导出公式来计算LGS光对邻近望远镜的相机的影响以及激光穿过相机视场发生的概率,并将其应用于下一个非常高能量伽马射线天文台“切伦科夫望远镜阵列”(CTA)的具体情况。它的南部将建在智利Cerro Armazones的山谷中,靠近“甚大望远镜”(VLT)和“欧洲极大望远镜”(ELT),而它的北部将位于La Palma加那利岛的“Observatorio del Roque de los Muchachos”,它也是“加那利群岛大望远镜”(GTC)的所在地,并作为“三十米望远镜”(TMT)的可选站点,两者都采用LGS系统。虽然在CTA望远镜的视场中找到人造恒星不会对观测造成很大的干扰,但穿过CTA望远镜视场的激光束可能是关键。我们发现ELT激光器没有预期的冲突,但是,1%(3%)的银河系外和1%(5%)的银河系观测与CTA可能会受到GTC(TMT)LGS激光器的影响,除非激光跟踪控制系统的增强版本得到实施。
2018-08-11 astro-ph.IM
The Era of Extremely Large Optical Telescopes II: The GMT and TMT
Maulana Azad National Urdu University(穆兰阿扎德国立乌尔都大学)
本文介绍巨型麦哲伦望远镜(GMT)和三十米望远镜(TMT)的关键技术创新,包括分段镜面、自适应光学和激光导星系统,这些技术使集光面积和空间分辨率提升一个数量级以上。
2026-06-11 astro-ph.IM physics.pop-ph
The InfraRed Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: Reflective ruled diffraction grating performance testing and discussion
介绍了为红外成像光谱仪(IRIS)设计的近红外反射式直纹衍射光栅的效率。IRIS是30米望远镜(TMT)和窄视场红外自适应光学系统(NFIRAOS)的第一个光、积分场摄谱仪和成像仪。我们提出了我们的实验装置和分析的效率选择反射衍射光栅。这些测量结果被用作与所选择的候选体相位全息(VPH)光栅的比较样本(参见Chen等人,本次会议)。我们调查的效率,从两个不同的供应商为IRIS设计的五个光栅。其中三个光栅的通带为1.19-1.37 μm(J波段),理想的光谱分辨率分别为R=4000和R=8000,槽密度分别为249和516线/mm,闪耀角分别为9.86和20.54度。另外两个光栅的通带为1.51-1.82 μm(H波段),理想的光谱分辨率为R=4000,槽密度为141线/mm,闪耀角为9.86°。我们测量了所有光栅的闪耀角效率和偏振横磁(TM)和横电(TE)态之间的效率。对于H波段R=4000和J波段R=4000,峰值反射效率分别为98.90 +/- 3.36%(TM)和84.99 +/- 2.74%(TM)。J波段R=8000光栅的峰值反射效率为78.78 +/- 2.54%(TE)。我们发现这些刻划光栅在+/-3°范围内对入射角没有很大的依赖性。我们最好的制造光栅被发现表现出依赖于入射光束的偏振状态与~10-20%的偏差,与理论效率预测一致。
2014-07-11 astro-ph.IM
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: Volume phase holographic grating performance testing and discussion
光栅效率最大化是第一个光仪器IRIS(红外成像光谱仪)的一个关键目标,目前正在设计的样品的衍射极限的TMT(三十米望远镜)。体积相位全息(VPH)光栅已经显示出提供极高的效率,对于高的线频率接近100%(即,600 ~ 6000 l/mm),已应用于天文摄谱仪。然而,VPH光栅在近红外中较少被利用,特别是对于具有较低线频率的光栅。鉴于其提供高通量和低散射光的潜力,VPH光栅正在探索IRIS作为光谱仪中潜在的色散元件。我们的团队已经从两个不同的供应商采购了近红外光栅。我们有两个光栅的规格需要IRIS目前的设计:1.51-1.82μm(H波段),以产生一个光谱分辨率为4000和1.19- 1.37 μm(J波段),以产生一个光谱分辨率为8000。在H波段R=4000和J波段R=8000时,每个光栅的中心波长分别为1.629μm和1.27μm,槽密度分别为177 l/mm和440 l/mm。在实验室中直接测量了这两种光栅的效率,发现它们的峰值效率都很好,H波段TM和TE模的峰值效率在布拉格角处都达到了88%,而J波段TM模的峰值效率为90.23%,TE模的峰值效率为79.91%。我们确定了偏离布拉格角的效率下降,当偏离布拉格角2.5 °时,H波段的效率下降20-23%,当偏离布拉格角5°时,J波段的效率下降25%-28%。
2014-07-11 astro-ph.IM
A low-cost, high-speed, very high-order Shack-Hartmann sensor for testing TMT deformable mirrors
为测试TMT变形镜,作者开发了一种低成本、超高阶Shack-Hartmann波前传感器,使用商用器件实现高分辨率与高速采样,满足促动器间表面评估需求。
2024-10-15 astro-ph.IM
Precipitable Water Vapor: Considerations on the water vapor scale height, dry bias of the radiosonde humidity sensors, and spatial and temporal variability of the humidity field
30米望远镜(TMT)和欧洲极大望远镜(E-ELT)场地测试小组最近完成了场地测试研究。由于大气水蒸气是红外吸收和热背景增加的主要来源,这两个项目在其相应的现场测试活动中包括可降水量(PWV)测量。TMT计划通过使用红外辐射计监测感兴趣地点的PWV。技术故障和校准问题使他们无法获得足够长的PWV时间序列来表征使用这种方法的站点。因此,对于智利的站点,TMT使用了地表水蒸气密度测量值,再加上假定的水蒸气尺度高度,从而可以估计PWV。另一方面,E-ELT小组在其两个观测站进行了专门的PWV测量活动,使用无线电探空仪探测,以验证通过对拉西拉和帕拉纳尔观测站观测到的天文标准源进行光谱分析而重建的PWV历史时间序列。E-ELT还通过解释两地海拔差异的Paranal统计数据外推,以及通过整合从3000 m高度开始的湿度剖面,对安托法加斯塔市可用的无线电探空仪数据进行档案分析,估计了Armazones站点的PWV中位数。在Armazones现场,两组公布的PWV中位数相差约1 mm,E-ELT值比TMT组估计的值更干燥。这项工作着眼于一些原因,可以解释这种差异,其中的水汽尺度高度,水平变化的水汽场,和一个未知的校正,由于已知的影响无线电探空仪相对湿度传感器的干偏置。
2011-03-15 astro-ph.IM
Imagerie des étoiles évoluées par interférométrie. Réarrangement de pupille
大气湍流是天文学高角分辨率的重要限制。干涉测量通过用单模光纤过滤入射光解决了这个问题。多亏了这种技术,我们用IOTA干涉仪获得了七颗演化恒星空间频率的非常精确的测量结果。根据这些测量结果,我们进行了盲解卷积,以恢复恒星表面的图像。其中六个,参宿四,Mu Cep,R Leo,Mira,Chi Cyg和CH Cyg,具有非常不对称的亮度分布。另一方面,大角星的数据与一个简单的边缘变暗的光球盘非常吻合。从观测的$χ$天鹅座,我们表明,恒星是由一个分子壳包围进行弹道运动。我们建议使用相同的技术与单模光纤的空间滤波,以纠正在望远镜的瞳孔湍流的影响。因为瞳孔是冗余的,所以该技术确实需要瞳孔的重新映射。我们开发了一种专用的算法,以证明在望远镜的衍射极限下重建图像是可能的,没有任何斑点噪声。我们的模拟表明,在8米望远镜上可以在可见光范围内获得高动态范围(超过10^6)。一个实验室实验正在建设中,以验证这一新仪器的概念。
2010-03-10 astro-ph.IM astro-ph.SR
RadioAstron Studies of the Nearby, Turbulent Interstellar Plasma With the Longest Space-Ground Interferometer Baseline
10米空间射电望远镜与阿雷西博300米望远镜和韦斯特博克综合射电望远镜以324兆赫的频率联合对脉冲星B 0950 +08进行了射电天文学空间-地面VLBI观测,对观测结果进行了分析,以研究这颗附近脉冲星方向上的等离子体不均匀性。观测是在330,000公里的航天器距离上进行的,因此预测基线为220,000公里,提供了在米波长上所达到的最高角分辨率。我们的分析是基于结构和相干函数的基本行为。我们发现脉冲星在两个频率尺度上都表现出闪烁,都远小于观测频率,但调制小于100%。我们推断,散射是弱的,但折射楔分散的闪烁图案。这个“宇宙棱镜”的折射角被测量为θ_0 =1.1 - 4.4质量,折射方向近似垂直于观察者的速度。我们发现,所观察到的闪烁效应的参数表明,两个等离子体层位于沿视线的脉冲星,在4.4 - 16.4秒差距和26 - 170秒差距的距离,并在不同的方向相对于视线。两层的湍流谱发现遵循指数为gamma_1 = gamma_2 = 3.00 +/- 0.08的幂律,显著不同于湍流的Kolmogorov谱的预期指数,gamma=11/3。
2014-02-25 astro-ph.GA astro-ph.IM