Into the UV: A precise transmission spectrum of HAT-P-41b using Hubble's WFC3/UVIS G280 grism
紫外-可见光波长范围为行星大气中的化学和物理工作提供了关键的光谱诊断。迄今为止，系外行星时间序列大气特征研究依赖于哈勃的STIS/COS仪器上的几种模式组合来访问这一波长范围。在这里，我们第一次应用哈勃WFC 3/UVIS G280棱镜模式，在一次观测中获得200-800 nm的系外行星光谱。我们在热木星HAT-P-41 b上测试了G280棱镜模式，以确定其对系外行星大气特性的可行性。在10 nm波段，我们获得了29- 33 ppm的宽带渡越深度精度和平均200 ppm的精度。G280棱镜的光谱信息可以从正和负一级光谱中提取，导致可测量通量增加60%。此外，第一个HST轨道可以充分利用的时间序列分析。我们提出了详细的提取和还原方法，供未来的调查使用这种模式，测试多种技术。我们发现结果与310-800 nm的HAT-P-41 b的STIS测量完全一致，G280结果代表了更有效和精确的光谱。我们拟合HAT-P-41 b的透射光谱与前向模型在Teq= 2091 K，高金属丰度，和显着的散射和云不透明度。通过这些首次观测，我们证明了WFC 3/UVIS G280是一种强大的新工具，可以获得系外行星大气的紫外光谱，增加了哈勃的紫外遗产，并补充了詹姆斯韦伯太空望远镜的未来观测。
2020-03-01 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Deeper Solution to the Actual Geometry of CCD Mosaic Chips
提出了一种确定CCD芯片间实际或物理相对位置的方法。由于盖亚星表的深度有限，可能很少有从盖亚星表中识别出的恒星可供大型地面或天基望远镜（如计划中的两米中国空间站望远镜）的深度观测进行天体测量校准。出于这个原因，我们参考了哈勃太空望远镜（HST）天体测量的想法，只使用恒星的像素位置来推导芯片之间的相对位置。在本文中，我们把这种测量称为微分天体测量。为了确保结果的可靠性，我们利用Gaia EDR 3来推导芯片之间的相对位置，以提供密切的比较。我们把这种做法称为摄影天体测量。我们基于两个时期的观测（2016年1月17日和2017年3月5日）为Bok 2.3-m望远镜的CCD镶嵌芯片实施了该技术。两种天体测量方法对芯片间的相对位置有很好的一致性。对于这两个观测时期，由照相天体测量和差分天体测量得出的间隙的平均值相差约0.046像素（~0.021 arcsec）和0.001像素（~0.001 arcsec），而间隙的平均精度分别为约0.018像素（~0.008 arcsec）和0.028像素（<0.013 arcsec）。这一结果为我们在CSST的CCD拼接芯片中应用差分天体测量提供了更大的信心。与Anderson & King描述的用于确定HST宽视场行星照相机2（WFPC 2）芯片和宽视场照相机3（WFC 3）芯片的芯片间偏移的解决方案相比，本文提出的解决方案平均而言在精度上至少提高了两…
2022-02-24 astro-ph.IM
High-precision astrometry and photometry with the JWST/MIRI imager
本文面向 JWST/MIRI 成像仪构建高精度 ePSF 模型与几何畸变校正，检验其时间稳定性和数据质量，并公开发布模型以支持中红外天体测量、测光及新观测方案设计。
2024-01-29 astro-ph.IM
An Empirical Pixel-Based Correction for Imperfect CTE. I. HST's Advanced Camera for Surveys
我们使用经验的方法来表征的电荷转移效率（CTE）的损失与先进的相机调查的宽场通道拍摄的图像的效果。这项研究是基于2009年9月至10月期间拍摄的168张黑暗曝光中的暖像素配置文件。黑暗的曝光使我们能够探索当背景极低时影响电子的电荷陷阱。我们开发了一个模型的读出过程中，再现观察到的痕迹到70个像素。然后，我们反转模型，将图像中观察到的像素值转换为原始像素值的估计值。我们发现，当我们将图像恢复过程应用于具有各种背景水平上的各种恒星的科学图像时，它可以恢复通量，位置和形状。这意味着观察到的尾迹基本上包含了由于低效CTE而损失的所有通量。空间望远镜科学研究所目前正在评估这一算法，目的是对其进行优化，并最终提供增强的数据产品。这里提出的经验程序也适用于其他时代（例如，SM 4之前），尽管当ACS在比当前-81 ℃更高的温度下操作时，可能必须重新计算参数。最后，这种经验方法也可能为其他文书带来希望，如WFPC 2、STIS、ACS的HRC，甚至WFC 3/UVIS。
2010-07-22 astro-ph.IM
HST astrometry in the 30 Doradus region: measuring proper motions of individual stars in the Large Magellanic Cloud
本文对大麦云（LMC）剑鱼座30星区域的位置和相对自行进行了测量。我们详细介绍了一个单历元天体测量参考系的建设，根据专门设计的观测与两个主要的成像仪器ACS/WFC和WFC 3/UVIS机载哈勃太空望远镜（HST）。内部比较表明，亚毫角秒（mas）的位置精度和半周期系统的存在与平均振幅为0.8 mas。我们将这些观察结果与WFPC 2拍摄的许多档案图像结合起来，这些图像跨越了17年。大质量星团R 136周围经过精确测量的恒星的自行精度可以达到~20微弧秒/年，尽管由于残留的系统误差，自行的真实精度通常较低。我们最高质量的测量所观察到的自行色散约为0.1质量/年。我们的位置和自行目录包含86，590颗恒星，最小到V~25，总面积约为70平方角分。我们检查了105颗相对明亮的恒星的自行，并确定了6颗候选逃逸星。我们能够初步确认恒星VFTS 285的失控状态，与视线速度的结果一致，并表明这颗恒星可能是从R 136中弹射出来的。这项研究表明，HST现在可以可靠地测量最近的矮星系（如LMC）中单个恒星的自行。
2015-07-23 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Hubble Astrometry for the Local Group and Beyond in the 2030s
Space Telescope Science Institute (STScI)（太空望远镜科学研究所）；University of Toronto（多伦多大学）；INAF-Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Villanova University（维拉诺瓦大学）；AURA for the European Space Agency (ESA), STScI（欧洲航天局美国大学研究协会/太空望远镜科学研究所）；Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)（安达卢西亚天体物理研究所）；Eureka Scientific（尤里卡科学公司）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；UC Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；UC Berkeley（加州大学伯克利分校）；UC Davis（加州大学戴维斯分校）；Leibniz-Institute for Astrophysics (IAP)（莱布尼茨天体物理研究所）；Observatories of the Carnegie Institution for Science（卡内基科学机构天文台）；University of Arizona（亚利桑那大学）
利用哈勃望远镜的长期稳定基线，通过现有档案数据和新观测获取精确自行，揭示本地群及邻近星系的轨道历史、内部运动、环境处理和暗物质结构。
2026-05-22 astro-ph.GA astro-ph.IM
HST astrometry of the closest Brown Dwarfs -- II. Improved parameters and constraints on a third body
本研究利用新增HST天体测量数据联合分析，排除了Luhman16AB周围存在质量大于1.5倍海王星质量、周期400-5000天的行星，并精确测定其质量比、各成员质量及距离，支持其属于Oceanus移动星群。
2024-03-13 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Astrometry in crowded fields towards the Galactic Bulge
本研究利用HST自行检验Gaia DR3与VIRAC2在银河系核球拥挤场中的不确定度，发现Gaia在高源密度场低估最高达4倍，而VIRAC2无需膨胀因子，是Gaia的理想补充。
2023-07-25 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
WFC3/IR Geometric Distortion - Time Evolution of Linear Terms w.r.t. Gaia DR3
研究WFC3/IR与Gaia DR3间线性项随时间的变化，发现2018-2021年间旋转和斜率偏移增加，但整体无显著线性演变，位移偏移受望远镜指向影响。
2025-11-20 astro-ph.IM
All NIRspec needs is HST/WFC3 pre-imaging? The use of Milky Way Stars in WFC3 Imaging to Register NIRspec MSA Observations
詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）将是一个精致的新近红外天文台，通过欧空局的NIRspec仪器及其独特的微型快门阵列（MSA）进行成像和多目标光谱学，允许通过打开特定的0.002”宽的微型快门门将狭缝定位在天文目标上。为了确保正确的目标获取，在光谱观测开始之前，需要验证MSA的天空位置。机载质心程序在目标采集（TA）图像中记录预先识别的引导星的位置，这是通过MSA的无色散（图像模式）的短光谱前曝光，所有快门都打开。突出的问题是，相对于典型的高红移目标，在TA的正确光度范围内的银河系恒星的可用性。我们在这里使用恒星和$z\sim8$候选星系来探索这一点，这些星系是在重新电离星系巡天（BoRG[z8]）的源提取器目录中确定的，这是一个与哈勃空间望远镜宽视场相机3完全并行的程序。我们发现：（a）单个WFC 3场包含足够的银河系恒星，以满足NIRspec天体测量的要求（20毫弧秒），前提是其和NIRspec TA是WFC 3 F125 W中的$m_{lim}>24.5$ AB，（b）因此，如果需要，单个WFC 3图像可以用作前图像，（c）WFC 3镶嵌图和伴随的TA图像满足WFC 3 F125 W中$\sim23$ AB等的天体测量要求，（d）由于缺乏银河系恒星，没有特定的银河系纬度需要更深的TA图像，以及（e）如果需要与目标在同一MSA象限中的引导星，则需要WFC 3 F125 W中的$…
2016-06-28 astro-ph.GA astro-ph.IM
A Technique to Derive Improved Proper Motions for Kepler Objects of Interest
我们概述了一种方法，产生更高的精度比存在于目前的目录中的开普勒领域的恒星样本的自行。为了提高自行精度，我们结合开普勒像素数据的第一时刻质心从一个单一的季节与现有的目录位置和自行。我们使用这种天体测量产生改进的减少自行图，类似于赫兹-罗素图，确定为开普勒感兴趣的对象的恒星。相对自行越精确，恒星光度类别之间的区别就越好。使用UCAC 4和PPMXL epoch 2000位置（以及来自这些星表的自行作为准天体运动先验），对一个单一的测试通道（21）和季节（0）进行为期两年的天体测量，产生的自行平均每坐标自行误差为每年1.0毫秒弧，比现有的星表好三倍。我们应用之间的映射减少自行图和HR图，都使用HST的松弛和自行，估计开普勒对象的兴趣K波段绝对幅度。所讨论的技术适用于任何未来的小视场天体测量以及开普勒领域的其余部分。
2014-08-18 astro-ph.IM astro-ph.SR
The 14 Her Planetary System: Companion Masses and Architecture from Radial Velocities and Astrometry
结合地基径向速度与多源天体测量数据，测定了 14 Her 行星系统中两颗伴星的轨道参数、倾角与质量，并发现额外径向速度信号及轨道间显著相互倾角。
2023-05-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Photometry and astrometry with JWST -- I. NIRCam Point Spread Functions and the first JWST colour-magnitude diagrams of a globular cluster
随着詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的全面运行，早期发布的数据现在可以开始构建工具和校准，用于在拥挤的星团环境中进行精确的点源测光和天体测量。在这里，我们提出了我们的独立减少的近红外摄像机成像的金属贫乏的球状星团M92，这是根据主任的自由裁量早期释放科学计划ERS-1334收集。我们推导了滤波器F090 W、F150 W、F277 W和F444 W的点扩散函数（PSF）的经验模型，发现这些PSF：（i）通常是欠采样的（FWHM~2像素），F150 W和F444 W，严重欠采样在F090 W和F277 W中，FWHM约为1个像素;（ii）在视场中具有显著变化，高达约15- 20%;以及（iii）在多时期曝光中具有约3- 4%的时间变化。我们部署了我们的PSF来确定NIRCam在M92拥挤的中心区域的恒星的光度精度，测量结果为~0.01等。我们用这些数据来构造第一个球状星团的JWST色星等图。利用现有的恒星模型，我们发现，数据几乎达到底部的M92主序列（~0.1 M $_{\odot}$），并揭示了24个白矮星候选成员的白矮星冷却序列的最亮部分。后者通过与档案HST UV和光学数据的交叉匹配得到证实。我们还检测到存在多个恒星星族沿低质量的主序列的M92。
2022-09-14 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Efficiently Imaging Accreting Protoplanets from Space: Reference Star Differential Imaging of the PDS 70 Planetary System using the HST/WFC3 Archival PSF Library
吸积原行星提供了关键的见解，行星如何组装从他们的出生原行星盘。最近，Zhou等人（2021）利用哈勃空间望远镜3号广角相机（HST/WFC 3）的角微分成像（ADI），恢复了F656 N（$\mathrm{H}α$）中的年轻吸积行星PDS 70 b，信噪比为7.9。在本文中，我们展示了一个很有前途的方法，有效地成像吸积行星应用参考星差分成像（RDI）相同的数据集。我们从空间望远镜科学研究所提供的WFC 3点扩散函数数据库中编译了一个参考库，并开发了一套用于预选参考框架的形态学显著性标准，以改进RDI减法。使用该PSF文库的RDI导致在S/N为5.3时检测到PDS 70 b。PDS 70 b的天体测量学和光度学使用前向建模方法和注入回收试验进行校准，导致$186 \pm 13$质量的分离、$142 \pm 5^\circ$的位置角和$(1.7 \pm 0.3)\times10^{-15}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$的H $α$通量。RDI检测显著性较低的原因是，与ADI PSF相比，参考PSF的$\sim$峰背景比低100倍。建立一个高质量的参考图书馆与WFC 3将提供独特的机会，研究吸积变化的短时间尺度上不受滚动角调度约束，并有效地搜索积极吸积原行星周围的目标$\mathrm{H}α$地面自适应光学系统，如微弱的过渡盘主机。
2021-12-20 astro-ph.EP astro-ph.IM
Pixel-based correction for Charge Transfer Inefficiency in the Hubble Space Telescope Advanced Camera for Surveys
由于地球大气层上方的辐射损伤导致的电荷转移效率低下（CTI）在哈勃太空望远镜（HST）图像中产生了虚假的拖尾。辐射损伤也会产生不相关的热像素-但这些恰好是测量CTI的完美方法。我们在先进的相机调查（ACS）/宽场通道（WFC）的CTI模型，并构建一个物理动机的校正方案。这对原始数据而不是二次科学产品进行操作，通过将单个电子返回到它们在读出过程中无意中被拖动的像素。我们将我们的校正应用于HST COSMOS调查的图像，成功地将CTI轨迹减少了约30倍，无论是在CCD还是在所有通量水平。我们量化了星系测光、天体测量和形状的变化。惊人的97%的校正水平足以使下游科学产品的（即将到来的）重新分析和更大的调查的收集。
2009-09-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
