Polarization spectrum of near infrared zodiacal light observed with CIBER
我们报告的第一次测量黄道光（ZL）偏振光谱在近红外0.8和1.8 $μ$ m之间。使用低分辨率光谱仪（LRS）上的宇宙红外背景实验（CIBER），校准绝对分光光度计和分光偏振，我们获得长缝偏振光谱图像的总漫射天空亮度向五个领域。为了提取ZL光谱，我们减去了其他漫射辐射的贡献，如漫射银河光（DGL），积分星光（ISL）和河外背景光（EBL）。所测得的ZL偏振光谱在近红外波段几乎没有波长依赖性，偏振度明显地随黄道坐标和太阳伸长而变化。在观测到的磁场中，北极显示出最大的偏振度为$\sim$ 20 $\%$，这与宇宙背景探测器（COBE）上的扩散红外背景实验（DIRBE）的早期观测结果一致。测量的偏振度和它的太阳伸长率的依赖性再现的经验散射模型在可见光波段，也由米氏散射模型的大吸收粒子，而排除了瑞利散射模型。我们的所有结果都表明，行星际尘埃是由大颗粒为主。
2021-12-10 astro-ph.EP astro-ph.IM
CIBER 4th flight fluctuation analysis: Pseudo-power spectrum formalism, improved source masking and validation on mocks
本文介绍了 CIBER 实验在平场误差和源掩蔽误差方面的方法改进，通过在伪功率谱上校正平场并利用随机森林回归预测掩蔽星表，实现了对天空涨落的无偏恢复，并将残余平场误差降至总不确定性的 20% 以下。
2025-01-29 astro-ph.CO astro-ph.IM
Measurements of the mean diffuse galactic light spectrum in the 0.95 μm to 1.65 μm band from CIBER
本文报道了利用宇宙红外背景实验（CIBER）测量的0.95-1.65 μm近红外漫银河光（DGL）光谱。使用低分辨率光谱仪（LRS）校准的绝对分光光度，我们获得了长狭缝光谱图像的总漫射天空亮度向四个高纬度领域分布在四个探空火箭飞行。为了将DGL光谱从天空总亮度中分离出来，我们将光谱图像与100 μm强度图相关联，该强度图跟踪光学薄区域的尘埃柱密度。测得的DGL光谱没有显示出可分辨的特征，并且与光学和近红外波长大于1.8 μm的其他DGL测量结果一致。我们的结果意味着，连续一致再现模型的散射星光在瑞利散射制度与几个大颗粒。
2015-03-19 astro-ph.GA astro-ph.IM
The Cosmic Infrared Background Experiment-2: An Intensity Mapping Optimized Sounding-rocket Payload to Understand the Near-IR Extragalactic Background Light
CIBER-2是探空火箭实验，通过0.5-2.0微米六波段强度映射和绝对光度测量研究河外背景光，已成功飞行并评估了在轨性能。
2025-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
METIS: The Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph
中红外ELT成像仪和光谱仪（METIS）将为极大望远镜（ELT）提供一个独特的热红外和中红外窗口（3 - 13微米）。其单共轭自适应光学（SCAO）系统将在ELT的衍射极限下实现高对比度成像和积分场单元（IFU）光谱（R~ 100，000）。本文介绍了METIS的科学驱动因素、概念设计、观测模式和预期性能。
2021-03-20 astro-ph.IM
Hi-5: a potential high-contrast thermal near-infrared imager for the VLTI
Hi-5是VLTI的高对比度（或高动态范围）红外成像仪项目。它的主要目标是描述太阳系外年轻行星系统和南部主序星周围的外黄带尘埃的特征。在本文中，我们提出了一个更新的项目和关键技术途径，以提高对比度实现的VLTI。特别是，我们讨论了使用在近红外、热近红外（L和M波段，3-5~ $μ$ m）中经过验证的集成光学器件和高级条纹跟踪策略的可能性。我们还解决了强大的系外行星科学的情况下（年轻的系外行星，行星形成，和exozodiacal磁盘）提供的波长制度，以及其他可能的科学情况下，如恒星物理学（基本参数和多重性）和河外天体物理学（活动星系核和基本常数）。还简要讨论了其他潜在的未来仪器，如行星形成成像仪的协同作用和科学准备。
2018-07-19 astro-ph.IM
Fabrication of Pupil Masks for a New Infrared Exoplanet Imager at Keck Observatory
用于系外行星光谱学的切片器与小透镜阵列组合（SCALES）是一种利用W.M.的自适应光学系统在中红外（2-5 μm）波段对系外行星进行直接成像的仪器。凯克天文台。为了消除不必要的热红外辐射，SCALES利用冷光阑来排除背景辐射，并利用带有Lyot光阑的矢量涡旋日冕来抑制星光。优化的几何掩模已被设计。我们模拟了光通过Lyot平面的传播，并分析了K，L和M波段恒星的轴上图像，以了解Lyot光阑的性能。此外，最后的冷停止和Lyot停止的设计与制造公差和离轴抛物柱面镜继电器所造成的光瞳平面的倾斜的影响进行评估。
2022-08-31 astro-ph.IM
WAHRSIS: A Low-cost, High-resolution Whole Sky Imager With Near-Infrared Capabilities
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Advanced Digital Sciences Center（高级数字科学中心）；University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
使用地面全天空成像仪进行云成像对于细粒度了解云形成的影响至关重要，这在许多应用中都很有用。一些这样的成像器是商业上可获得的，但是它们的成本相对较高，并且它们的灵活性有限。因此，我们建立了一个新的日间全天空成像仪（WSI），称为广角高分辨率天空成像系统。我们的新设计的优点是它的简单性，低制造成本和高分辨率。我们的成像仪通过数码相机使用鱼眼接目镜捕捉整个半球的高分辨率照片。相机经过改装，可以捕捉可见光和近红外光谱范围内的光线。本文介绍了该装置的设计以及成像系统的几何和辐射定标。
2017-04-19 astro-ph.IM cs.CV
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: optical design of IRIS imager with "Co-axis double TMA"
IRIS（红外成像光谱仪）是30米望远镜（TMT）的第一代仪器之一。IRIS由近红外（0.84- 2.4 $μ$ m）衍射极限成像仪和积分场光谱仪组合而成。为了在近红外波长区域实现近衍射极限的分辨率，IRIS使用先进的自适应光学系统NFIRAOS（窄场红外自适应光学系统）和集成的仪器波前传感器（OIWFS）。然而，IRIS本身具有挑战性的规格。首先，在34.0 $\times$ 34.0弧秒视场内，整个系统波前误差在Y、Z、J和H波段中应小于40 nm，在K波段中应小于42 nm。其次，成像仪组件的吞吐量应超过42%。为了实现极低的波前误差和高吞吐量，全反射设计已被提出。我们采用了一种新的设计策略，称为“同轴双TMA”，有效地消除了“准直器/TMA”和“相机/TMA”产生的非对称像差。最新的成像器设计符合所有规格，特别是波前误差小于17.3 nm，吞吐量超过50.8%。然而，为了满足波前误差和吞吐量的规格，IRIS成像仪需要在低温和高水平的组装集成和验证（AIV）的高反射涂层后具有低表面不规则性的反射镜。为了应对这些技术挑战，我们进行了容差分析，发现使用四个补偿器的高斯分布的总合格率接近99%，抛物线分布的总合格率超过90%。并对光学元件进行了AIV方案和可行性验证。在本文中，我们将介绍这个光学系统的细节。
2016-08-05 astro-ph.IM
Cold Stop and Lyot Stop Designs for a New Infrared Exoplanet Imager at Keck Observatory
用于系外行星光谱学的圣克鲁斯小透镜阵列（SCALES）是一种仪器，设计用于使用W.M.的自适应光学系统在红外线中直接成像系外行星。凯克天文台。SCALES的性能将在很大程度上受到来自各种源的热传输和发射的影响，包括自适应光学和仪器结构。冷光阑和Lyot光阑的放置可以保持最大和稳定的吞吐量，同时限制仪器结构（诸如主镜段间隙、次级结构和蜘蛛臂）的发射。在这里，我们提出并比较了三个冷停止，一个圆形的内罩与圆形，六边形和锯齿状的外罩配对，以及一个Lyot停止设计。考虑到光瞳章动和反射镜发射率，我们对所有设计的吞吐量和背景发射进行建模，以优化冷光阑和Lyot光阑的尺寸。
2021-09-01 astro-ph.IM
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: Prototyping of cryogenic compatible stage for the Imager
IRIS成像仪需要在真空和低温环境下工作的光学机械平台。此外，IRIS成像仪的载物台需要在不进行维护的情况下使用10年。为了实现这些要求，我们决定制作具有80 mm净孔径的两轴载物台原型。样机设计为双层载物台，上部为旋转载物台，下部为直线载物台。大多数组件的选择是为了利用现有天文仪器的遗产。相比之下，带有润滑剂的机械部件，如轴承、直线运动导轨和滚珠丝杠，经过改进后可以在低温环境中生存。进行了性能验证测试，以评估如摆动，旋转和线性定位误差的误差。我们实现了0.002 $\rm deg_{rms}$摆动、0.08 $\rm deg_{0-p}$旋转定位误差和0.07 $\rm mm_{0-p}$平移定位误差。并进行了预期载荷条件下的耐久性试验。在本文中，我们报告的机械设计，制造，性能和耐久性的原型的细节。
2016-08-05 astro-ph.IM
Beam combination schemes and technologies for the Planet Formation Imager (PFI)
行星形成成像仪（PFI）计划旨在开发下一代大规模设施，用于在中红外波段进行天文光学干涉测量成像。在这里，我们报告的进展行星形成成像技术工作组的光束组合仪器。我们将讨论科学和条纹跟踪器光束组合仪器的各种可用选项，从直接成像到非冗余光纤阵列，再到集成光学解决方案。除了考虑这些方案的基本特征外，我们还将研究近红外和中红外波长的现有技术平台的成熟度。
2016-08-17 astro-ph.IM
Mechanical aspects of Near-Infrared Imager Spectrometer and Polarimeter
近红外成像光谱仪和偏振仪（NISP）是一台相机，一台中分辨率光谱仪和一台成像偏振仪，正在为印度阿布山物理研究实验室即将推出的2.5米望远镜开发。NISP被设计为使用H2 RG检测器在近红外（0.8-2.5微米）中工作。准直器和摄像机镜头将图像从望远镜的焦平面转移到探测器平面。整个光学器件、机械支撑结构、探测器-SIDECAR组件将使用真空杜瓦瓶内的开放循环液氮罐冷却至低温。玻璃钢支撑结构将用于将低温系统与杜瓦瓶隔离。两层热屏蔽将用于减少辐射热传递。分子筛（吸气剂）将被用来提高杜瓦瓶内的真空度。磁簧开关组合用于滤波轮的绝对定位。在这里，我们详细描述了机械方面。
2020-12-16 astro-ph.IM
Pinpointing the near-infrared location of Sgr A* by correcting optical distortion in the NACO imager
在银河系中心对恒星轨道的近红外观测为与致密射电源Sgr A* 有关的大质量黑洞提供了确凿的证据。这些观测的天体测量参考系与一组红巨星联系在一起，这些红巨星也可以通过其包层中的SiO脉泽发射在无线电波长上探测到。我们已经提高了这个参考系的精度和长期稳定性，其中Sgr A* 的定位比以前好5倍：位置约为0.17 mas（2009年），速度约为0.07 mas/yr。这一改进是VLT/NACO成像仪中光学失真建模和校正到亚质量水平的结果，并包括新的红外和无线电测量，现在两者都跨越了十多年的时间。进一步的改进将遵循未来的观测，并促进相对论轨道效应的检测。
2015-09-07 astro-ph.GA astro-ph.IM
TIRSPEC : TIFR Near Infrared Spectrometer and Imager
我们描述的TIFR近红外光谱仪和成像仪（TIRSPEC）的设计和建造的合作与M/S。美国夏威夷莫纳克亚红外有限责任公司，目前在印度汉勒（拉达克）海拔4500米的2米喜马拉雅钱德拉望远镜（HCT）的侧端口运行。TIRSPEC提供了各种操作模式，包括使用宽带和窄带滤光片的光度测定，使用300”长和不同宽度的长狭缝的单阶模式的光谱测定，使用Y，J，H和K波段和作为色散元件的棱栅以及交叉色散模式，以给出1.0至2.5微米的覆盖范围，分辨率R为~ 1200. TIRSPEC使用Teledyne 1024 x 1024像素Hawaii-1 PACE阵列检测器，截止波长为2.5微米，在HCT上提供307”x 307”的视场，板比例为0.3”/像素。TIRSPEC于2013年6月成功投入使用，随后的表征和天文观测在这里介绍。从2014年5月起，全世界天文学界都可以使用TIRSPEC进行科学观测。
2014-08-18 astro-ph.IM
Design and Performance of the Upgraded Mid-InfraRed Spectrometer and Imager (MIRSI) on the NASA Infrared Telescope Facility
本文介绍了NASA IRTF上MIRSI的升级设计，将低温系统改为闭环冷却器并改进读出电子设备、用户界面和光学导星相机，展示了工程级与科学级阵列的性能及天文观测结果。
2024-09-04 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Mid-Infrared Instrument for the James Webb Space Telescope, III: MIRIM, The MIRI Imager
在这篇文章中，我们描述了MIRI成像仪模块（MIRIM），它提供了5 - 27微米波长范围内的詹姆斯韦伯太空望远镜的宽带成像。该成像器具有0“11像素比例和74“x113”的总无障碍视图。其标称113“x113”视场的其余部分由日冕仪和低分辨率光谱仪占据。介绍了仪器的光学和机械设计。我们表明，测试数据，在CEA-萨克雷，在卢瑟福阿普尔顿实验室，并在美国宇航局戈达德太空飞行中心进行的测试活动期间测得的，表明该仪器符合其设计要求和目标。我们还讨论了最佳的科学利用MIRIM所需的操作要求（多个抖动和曝光）。
2015-08-11 astro-ph.IM
The Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph for the James Webb Space Telescope -- IV. Aperture Masking Interferometry
詹姆斯·韦伯太空望远镜的近红外成像仪和无狭缝摄谱仪（JWST-NIRISS）携带着一个7孔非冗余掩模（NRM），这是太空中第一个这样的干涉仪，工作在3 - 5个\micron~波长，亮限为W2的$\simeq 4$星等。我们描述了NIRISS孔径掩模干涉（AMI）模式，以帮助潜在的观察者了解其基本原理，提出了一些科学案例，解释其操作的观测策略，指出如何AMI建议可以开发数据模拟，以及如何AMI数据可以分析。我们还介绍了AMI调试的主要结果。由于相关的核相位成像（KPI）技术受益于AMI操作策略，我们还介绍了NIRISS KPI方法和分析技术，包括一个新的用户友好的KPI管道。NIRISS KPI亮限为$\simeq 8$ W2量级。AMI（和KPI）实现了$\sim 70$质量的内工作角，该内工作角在$\sim 400$质量的NIRCam内工作角内，用于其在可比波长处的圆形掩模日冕仪。
2022-11-07 astro-ph.IM
THERMAP: a mid-infrared spectro-imager for space missions to small bodies in the inner solar system
我们介绍了THERMAP，一个中红外（8-16 μm）光谱成像仪，用于对内太阳系小天体的空间飞行任务，在MarcoPolo-R小行星样品返回任务的框架内开发。THERMAP非常适合于确定近地天体表面热环境的特征并绘制其表面成分图。该仪器有两个通道，一个用于成像，一个用于光谱：它既是一个具有全二维成像能力的热成像相机，也是一个狭缝光谱仪。THERMAP利用了非制冷微测辐射热计探测器的最新技术发展，在中红外光谱范围内敏感。THERMAP可以获得表面的热图像（8-18 μm），并在200 K以上进行绝对温度测量，精度优于3.5 K。THERMAP可以获得表面的中红外光谱（8-16 μm），光谱分辨率Δλ为0.3 μm。当表面温度高于350 K时，在9-13 μm的光谱范围内，光谱的信噪比>60，这是大多数发射特征出现的地方。
2015-09-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Optical aspects of Near-Infrared Imager Spectrometer and Polarimeter instrument (NISP)
作为PRL即将推出的2.5米望远镜的近红外仪器，NISP在PRL本土设计，作为一个多方面的仪器。光学、机械和电子子系统正在PRL内部设计和开发。它将包括在波长带Y、J、H、Ks（即0.8 - 2.5微米）中的成像、光谱学和成像偏振测量模式。探测器是来自Teledyne的2K x 2K H2 RG（MCT）阵列探测器，其在成像模式下将提供10' x 10'的大FOV。光谱模式的分辨率为R ~ 3000，将获得使用grisms。光谱将以单阶可用，应计划交叉分散模式用于同时光谱。该仪器能够使用楔形双Wollaston（WeDoWo）棱镜进行多波长成像偏振测量，以同时获得线偏振的Single Shot Stokes参数（I，Q，U），从而提高偏振测量的效率并减少观察时间。
2020-12-15 astro-ph.IM
Setting the Stage for the Planet Formation Imager
一个国际科学家小组已经开始计划行星形成成像仪（PFI，www.planetformationimager.org），这是下一代红外干涉仪阵列，主要目标是对附近恒星形成区域的行星形成的活跃阶段进行成像，并拍摄年轻系统的行星系统“快照”，以了解系外行星的结构。PFI将利用近红外精确条纹跟踪所带来的中红外能力，对暖尘埃排放敏感。L/M波段光束组合器将对来自年轻系外行星（及其绕行星盘）的热发射特别敏感，具有高光谱分辨率模式以探测CO和H2O气体的运动学。在这份简短的白皮书中，我们总结了PFI的主要科学目标，定义了可以实现这些目标的基准PFI架构，并确定了在主要天文台的典型成本范围内实现PFI梦想之前必须克服的关键技术挑战。我们还建议在未来十年内在美国旗舰设施（CHARA，NPOI，MROI）开展活动，这将有助于实现行星形成成像仪设施。关键的一点是，红外干涉测量将需要新的实验望远镜设计，可以扩展到8米级，有可能将单位面积成本降低10倍，这一突破也将推动天文学的重大进步。
2019-07-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
First Lunar Occultation Results with the TIRCAM2 Near-Infrared Imager at the Devasthal 3.6-m Telescope
TIRCAM 2是印度北部Devasthal 3.6米望远镜上的设施近红外成像仪，配备有阿拉丁III InSb阵列探测器。我们率先使用TIRCAM 2进行非常快速的测光，目的是记录月球掩星（LO）。该模式现已投入使用并公开提供。在本文中，我们描述了相关的仪器细节，我们提供了参考的LO方法和基本的数据分析程序，我们列出了LO事件记录到目前为止。在这些结果中，我们强调了一些导致测量一个小分离双星和两个恒星角直径。最后，我们简要展望进一步可能的仪器发展和科学回报的估计。特别地，我们发现在DOT望远镜上，本振技术可以在信噪比为1的情况下探测到低至K~ 9等的源。大于1毫角秒（mas）的角直径可以在信噪比大于10或K~6的情况下测量。这些数字只是一个指示，并将在很大程度上取决于观测条件，如月相和月缘运动速率。仅根据统计数据，每年用给定的望远镜和仪器原则上可观测到数千个LO事件。
2022-11-03 astro-ph.IM astro-ph.SR
The Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph for the James Webb Space Telescope -- II. Wide Field Slitless Spectroscopy
介绍了詹姆斯·韦伯空间望远镜近红外光谱仪的宽视场无狭缝光谱模式。该模式采用两个正交的低分辨率（分辨能力$\approx 150$）光栅与一组六个波长范围为0.8至$2.3\,μ$ m的阻挡滤波器相结合，以提供视场内几乎每个源的光谱。当与望远镜提供的低背景、高灵敏度和高空间分辨率相结合时，这种模式将能够对遥远星系的结构和演变进行前所未有的研究。我们描述了与此模式相关的建成硬件的性能以及预期的成像和光谱灵敏度。我们讨论了操作和校准程序，以获得最高质量的数据。作为观测模式使用的例子，我们提出了两个计划中的保证时间观测计划的细节：加拿大NIRISS无偏星系团调查（CANUCS）和NIRISS年轻棕矮星和流氓行星调查。
2022-02-03 astro-ph.IM
Electronics design and development of Near-Infrared Imager, Spectrometer and Polarimeter
印度拉贾斯坦邦阿布山MIRO Gurushikhar即将安装的2.5米红外望远镜的多功能近红外仪器NISP正在艾哈迈达巴德的PRL开发。NISP将具有宽视场（FOV = 10' x 10'）成像、中等（R=3000）光谱和成像偏振测量操作模式。它是基于Teledyne的0.8至2.5微米灵敏度2048 X 2048 HgCdTe（MCT）阵列探测器设计的。光学、机械和电子子系统正在PRL内部设计和开发。HAWAII-2 RG（H2 RG）探测器将与控制SIDECAR ASIC一起安装在液氮填充的低温冷却杜瓦内。用于H2 RG和ASIC的基于FPGA的控制器将在室温下安装在杜瓦瓶外部。智能步进电机将促进滤光轮和光学组件的运动，以实现不同的操作模式。探测器和ASIC温度由Lakeshore的温度控制器（TC）336进行伺服控制。此外，TC将监测几个低温温度，以进行仪器的健康检查。望远镜上的探测器、运动和温度控制器将连接到USB集线器和光纤收发器。远程终端收发器的远程主机接口将配备内部开发的GUI软件，以控制NISP的所有功能。NISP电子的设计和开发方面将在这次会议上提出。
2020-12-16 astro-ph.IM
The Keck Planet Imager and Characterizer: Demonstrating advanced exoplanet characterization techniques for future extremely large telescopes
凯克行星成像仪和表征仪（KPIC）是凯克II自适应光学系统的升级版，能够在中红外（2-5微米）对巨型系外行星进行高对比度成像和高分辨率光谱表征。KPIC仪器将分阶段开发。第一阶段需要安装一个基于快速，低噪声SAPHIRA IR-APD阵列的红外金字塔波前传感器（PyWFS）。超灵敏的红外PyWFS将使高对比度的研究婴儿系外行星周围的冷，红色，和/或模糊的目标在恒星形成区域。此外，PyWFS下游的光将在有源光纤注入单元（FIU）的帮助下耦合到单模光纤阵列中。反过来，这些光纤将光路由到Keck的高分辨率红外光谱仪NIRSPEC，从而首次实现了高色散日冕仪（HDC）。HDC最佳地将高对比度成像和高分辨率光谱学结合在一起，可以详细描述系外行星的大气层，包括分子组成，自旋测量和多普勒成像。在这里，我们提供了一个概述的仪器，其科学范围，并报告最近的结果，从天空调试的第一阶段。仪器设计和开发的技术将是未来超大望远镜所需的更先进仪器概念的关键。
2019-09-10 astro-ph.IM
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: advancing the data reduction system
红外成像光谱仪（IRIS）是30米望远镜（TMT）的第一台光学仪器，它由近红外（0.84至2.4微米）成像仪和积分场光谱仪（IFS）组成，IFS利用窄场红外自适应光学系统（NFIRAOS）在衍射极限下工作。成像仪将有一个34弧秒x 34弧秒的视野与4毫弧秒（mas）像素。IFS由一个小透镜阵列和切片器组成，能够实现从4 mas到50 mas的四个板尺度，多个光栅和滤波器，这些又将操作数百个单独的模式。IRIS与NFIRAOS协同运作，将给数据简化系统带来许多挑战。在这里，我们介绍了实时和后处理DRS的更新设计。DRS将支持IRIS的两种操作模式：（1）写入从探测器发送的原始读数，并对给定曝光的所有读数进行采样，以创建原始科学帧;以及（2）减少来自成像器、小透镜阵列和切片器IFS的数据。IRIS计划保存给定曝光的原始读数，以使最终用户能够实现复杂的处理能力，例如能够删除个别不良读数以改善信噪比，或从点扩散函数（PSF）的高级知识中删除。读出处理器（ROP）是IRIS DRS设计的关键部分，用于将原始读出数据写入原始科学框架并进行采样，然后将其传递到TMT数据存档。我们讨论了在成像器探测器上使用子阵列来缓解饱和/持久性，探测器上的引导窗口和快速读出科学案例（< 1秒）。
2018-08-22 astro-ph.IM
The Planet Formation Imager
行星形成成像仪（PFI，www.planetformationimager.org）是下一代红外干涉仪阵列，其主要目标是对附近恒星形成区域中行星形成的活动阶段进行成像。PFI将利用近红外精确条纹跟踪所带来的中红外能力，对暖尘埃排放敏感。L/M波段组合器将对年轻系外行星（及其盘）的热发射特别敏感，具有高光谱分辨率模式，以探测CO和H2O气体的运动学。在本文中，我们给出了PFI的主要科学目标的概述，定义了一个基线PFI架构，可以实现这些目标，在剩余的技术挑战点，并建议今天的活动，这将有助于使行星形成成像设施成为现实。
2018-07-30 astro-ph.EP astro-ph.IM
The InfraRed Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: photometric precision and ghost analysis
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NFIRAOS校正自适应光学场的采样，带有近红外（0.8 - 2.4 $μ$ m）成像相机和积分场光谱仪（IFS）。为了了解IRIS仪器的科学案例规格，我们使用IRIS数据模拟器来表征IRIS成像仪的测光精度和准确度。我们提出的潜在的重影的IRIS光学设计的影响的调查结果。IRIS成像仪视场中的每个光源都会在探测器上产生来自IRIS楔形滤波器、入射窗和大气色散校正器（ADC）棱镜的鬼像。我们将这些鬼到IRIS模拟器模拟一个适当的大小点源在一个指定的像素距离，并为扩展的鬼重新分配通量均匀的情况下，IRIS的光学设计指定的区域。我们模拟鬼影的测光能力的影响，并发现，鬼一般贡献的通量计数的点源的影响可以忽略不计，除了极端情况下，鬼coalign与恒星的$Δ$ m $>$ 2比鬼源微弱。最后，探讨了IRIS成像仪在单光源和密集视场测光时的测光精度和准确度。
2018-08-22 astro-ph.IM
Ground-based astrometry with wide field imagers. V. Application to near-infrared detectors: HAWK-I@VLT/ESO
高精度天体测量需要精确的点扩散函数建模和精确的几何畸变校正。本文证明，这是可能的，以满足这两个要求的数据收集在高敏锐度宽视场K波段成像仪（HAWK-I），宽视场成像仪安装在UT 4/VLT ESO 8米望远镜的Nasmyth焦点。我们最终的天体测量精度达到~3质量每坐标曝光良好的恒星在一个单一的图像与系统误差小于0.1质量。我们构建了七个场的校准天文光度表和地图集：Baade's Window，NGC 6656，NGC 6121，NGC 6822，NGC 6388，NGC 104和大麦云中的James Webb空间望远镜校准场。我们将这些目录和图像以电子方式提供给社区。此外，作为我们的方法的有效性的证明，我们结合档案材料采取的光学宽视场成像仪在MPI/ESO 2.2米与HAWK-I的意见。我们发现，我们能够实现一个很好的分离之间的集群成员和领域的对象NGC 6656和NGC 6121的时间基线约8年。利用HST和HAWK-I的观测数据，我们还研究了NGC 6656星核中SGB粒子的径向分布，并得出结论：在我们的不确定性范围内，星核的径向分布趋势是平坦的。我们还提供了NGC 6656和NGC 6121星表中大部分恒星的成员概率，并估计了这两个领域中已发表的变星的成员。
2014-01-14 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Cophasing the Planet Formation Imager
行星形成成像仪（PFI）是一个非常大的光学干涉仪项目，旨在获得行星形成过程的图像，其尺度小到巨型系外行星的希尔球。它的主要科学仪器将在热红外线下工作，但它将在近红外线下同相工作，这也需要一些科学成像能力。PFI成像和分辨率规格意味着12至20个孔径和基线的阵列高达几公里，在近红外相干幅度高达10。本文讨论了各种同相结构和相应的最小直径的个别孔径，这是主要因素的PFI成本估计。从全球分析成对条纹传感器的可能组合，我们表明，在目前的干涉仪中使用的传统方法意味着使用过大的望远镜，我们指出的创新策略，将允许建设PFI与负担得起的孔径小于2米的直径。具有最佳潜力的方法似乎是基于“双光束空间滤波器”的分级条纹跟踪，其使相邻望远镜对与双望远镜条纹跟踪器的所有效率同相，并且将大部分通量传输，就好像它是由独特的单模孔径产生的一样，以同相成对的孔径，然后成对的孔径组。我们还考虑适应PFI的更传统的方法，如重力像条纹跟踪器或单个或多个链的2T条纹跟踪器的组合。
2016-10-26 astro-ph.IM
DUET: Design of a simultaneous InGaAs--CCD split-beam imager for ultra-cool dwarf exoplanet transit survey
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；Cavendish Laboratory, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室）；Astrobiology Research Unit, Université de Liège（列日大学天体生物学研究单元）；School of Physics and Astronomy, University of Birmingham（伯明翰大学物理与天文学院）
为探测超冷矮星系外行星，设计DUET双通道成像仪，用955纳米二向色分束器将光分至不同探测器实现同时测光，选近红外滤光片抑制PWV影响，还介绍了光学、机械、探测器及控制系统等设计。
2026-07-17 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: the ADC optical design
介绍了IRIS大气色散校正器（ADC）的光学设计。该ADC设计用于在25度仰角处给定通带内小于~1 mas的残余色散。自上一次报告以来，IRIS成像仪的面积增加了四倍，瞳孔尺寸从75毫米增加到90毫米，这两者都对设计提出了挑战。几个考虑因素导致了当前的设计：残余色散，引入的失真量，玻璃透射率，玻璃可用性和瞳孔位移。特别是，发现出现了显著的失真（两个不同的分量），这可能导致长时间曝光后的图像模糊。而且，瞳孔位移增加了成像器焦点处的波前误差。我们讨论这些考虑因素，讨论的妥协，并提出最终的设计选择和预期的性能。
2016-08-04 astro-ph.IM
Architecture design study and technology roadmap for the Planet Formation Imager (PFI)
行星形成成像仪（PFI）项目已经成立了一个技术工作组（TWG），以探索可能的设施架构，以满足PFI的主要科学目标，即在附近的恒星形成区域原位成像行星形成。在太阳系尺度上对尘埃排放敏感和解决形成巨行星周围的希尔球的目标可以通过热红外中的亚毫弧秒成像来最好地实现。利用8-13微米的大气窗口，一个大约有20个孔径（包括10公里基线）的地基长基线干涉仪将具有必要的分辨率，可以对金牛座T金牛座盘的0.1毫角秒（0.014 AU）结构进行成像。即使使用大型望远镜，该阵列也不会具有直接跟踪我们主要目标的中红外条纹的灵敏度，并且需要近红外条纹跟踪系统。虽然使用现代中红外激光梳技术的外差架构仍然是一个有竞争力的选择（特别是对于有趣的24和40μm大气窗口），但PFI科学工作组（SWG）对CO/H2O振动水平的3-5μm观测的优先级推动了TWG需要使用潜在冷却光学器件的真空管道光束传输。我们在这里提出了一个模拟的L-和N-波段PFI观测的一个现实的4行星盘模拟的初步研究，发现21 × 2.5米PFI可以很容易地发现吸积原行星在L和N-波段，但只能看到非吸积行星在L波段。（摘要见PDF）
2016-08-16 astro-ph.IM
High contrast imaging for the enhanced resolution imager and spectrometer (ERIS)
ERIS是一个衍射极限热红外成像仪和光谱仪的甚大望远镜UT 4。ERIS的一个科学案例是探测和表征明亮恒星周围的星周结构和系外行星，这些恒星通常比恒星衍射晕暗得多。通过（i）使用日冕仪抑制目标星的衍射晕和（ii）通过焦平面波前传感和随后的主动校正去除任何残留衍射结构的组合来提供增强的灵敏度。在本文中，我们提出了两个日冕仪用于衍射抑制，使高对比度成像ERIS。
2020-12-03 astro-ph.IM
The Planetary Systems Imager: 2-5 Micron Channel
我们总结了行星系统成像仪（PSI）的红色通道（2-5微米），这是TMT的第二代仪器。寒冷的系外行星发出的大部分光都是热红外线，这意味着这些系外行星可以在比其他波长更温和的对比度下被探测到。PSI-Red将能够探测和表征各种系外行星，包括宽轨道上的径向速度行星，附近恒星形成区域的吸积原行星，以及最近恒星周围的反射光行星。PSI-Red将配备一台成像仪、一台低分辨率小透镜积分场摄谱仪、一台中分辨率小透镜+切片器积分场摄谱仪和一台光纤馈电高分辨率摄谱仪。
2018-08-09 astro-ph.IM
The Mid-infrared E-ELT Imager and Spectrograph (METIS)
METIS将成为E-ELT上的第一代科学仪器。METIS专注于最高的角分辨率和高光谱分辨率，将提供20“x20”视场范围内3- 14 μ m的衍射极限成像和日冕照相，以及2.9- 5.3 μ m范围内R ~ 100，000的积分场光谱。此外，METIS还提供中等分辨率（R ~ 5000）的长缝光谱和N波段的偏振测量。虽然已经讨论了基线概念，本文侧重于在过去两年中在几个领域的重大发展：科学案例已经更新，以说明在主要科学领域的最新进展，包括星周盘和行星的形成，系外行星的探测和表征，太阳系的形成，大质量恒星和星团，以及外部星系中的恒星形成。我们讨论的自适应光学（AO）的概念METIS，望远镜接口，仪器建模的发展。最后但并非最不重要的是，我们提供了我们的技术开发计划的概述，其中包括从日冕掩模，浸没式光栅，低温光束斩波器到镜面抛光，背景校准和低温冷却的新方法。这些发展进一步加强了METIS的设计和技术准备，以可靠地作为E-ELT的早期发现机器。
2014-09-10 astro-ph.EP astro-ph.IM
Gemini Planet Imager Observational Calibrations II: Detector Performance and Calibration
双子座行星成像仪是一台新投入使用的设施仪器，旨在测量太阳附近年轻太阳系外行星的近红外光谱，并获得星周盘的成像偏振测量。GPI的科学仪器是一个积分场摄谱仪，它使用了带有SIDECAR ASIC读出系统的HAWAII-2 RG探测器。本文介绍了GPI数据简化管道执行的探测器表征和校准，以补偿包括坏/热/冷像素、持久性、非线性、振动引起的颤噪和相关读取噪声在内的影响。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: Data Reduction System
IRIS（红外成像光谱仪）是30米望远镜（TMT）的衍射限制第一光仪器，由近红外（0.84至2.4 $μ$ m）成像仪和积分场光谱仪（IFS）组成。IFS利用小透镜阵列和切片器进行空间采样，其将能够在100个不同模式下操作，包括从4毫角秒（mas）到50 mas的四个板尺度与大范围的滤波器和光栅的组合。成像仪的视场为34 $\times$ 34 arcsec $^{2}$，板刻度为4 mas，具有许多可选滤光片。我们提出了初步设计的数据简化系统（DRS）的IRIS，需要解决所有这些观测模式。减少IRIS数据将面临独特的挑战，因为它将在观测序列期间提供成像和光谱数据的实时减少和分析，以及先进的后处理算法。DRS将支持IRIS的三种基本操作模式：减少来自成像器、小透镜IFS和切片器IFS的数据。DRS将使用Python编写，利用可用的开源天文软件包。除了实时数据简化，DRS还将利用实时可视化工具，为天文学家提供目标获取和数据质量的最新评估。quicklook套件将包括用于1D、2D和3D原始图像和缩小图像的可视化工具。我们讨论了DRS和可视化工具的总体要求，以及必要的校准数据，以实现最佳的数据质量，以便在所有宇宙距离尺度上利用科学案例。
2016-08-04 astro-ph.IM
The Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph for the James Webb Space Telescope -- I. Instrument Overview and in-Flight Performance
本文概述JWST的NIRISS仪器四种观测模式、设计与科学能力，并用在轨灵敏度、SOSS时序观测及AMI双星探测结果验证其性能。
2023-06-05 astro-ph.IM
Resolving the HD 100546 Protoplanetary System with the Gemini Planet Imager: Evidence for Multiple Forming, Accreting Planets
我们报告双子座行星成像仪H波段高对比度成像/积分场光谱学和偏振的HD 100546，一个10 $Myr$-老的早期型恒星最近证实主机热红外明亮（超）木星原行星在宽分离，HD 100546 b。我们在偏振光中解析了圆盘内腔，恢复了热红外（IR）亮臂，并确定了一个额外的旋臂。我们很容易恢复HD 100546 b，并表明它的大部分发射起源于一个未解决的，点源。HD 100546 b的红外线颜色可能比褐矮星更红，在性质上类似于年轻的云状超木星行星，但这些颜色可能表明HD 100546 b仍在从环行星际盘吸积物质。此外，我们在$r_{proj}$ $\sim$ 14天文单位处发现了第二个点源样峰，它位于盘壁内侧或内侧，与10 - 20 $M_{J}$候选第二颗原行星--"HD 100546 c"--一致，位于盘的弱偏振区域内，但沿着热红外明亮旋臂的延伸。或者，这是同样合理的，这一特点是一个弱偏振，但局部明亮的区域内磁盘壁。在接下来的2年里，对这一特征的天体测量监测和发射谱线测量可以确认它作为原行星的状态，旋转盘热点可能是原行星的路标，或者是盘内的固定发射源。
2015-11-10 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
JWST MIRI Flight Performance: Imaging
本文评估了詹姆斯·韦伯空间望远镜搭载的中红外仪器（MIRI）成像仪在调试及首年运行中的性能，结果表明其各项指标均达到或超过飞行前要求，将长期支持中红外天文研究。
2024-03-25 astro-ph.IM
An Algorithm to Mitigate Charge Migration Effects in Data from the Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph on the James Webb Space Telescope
针对JWST NIRISS数据中亮星因BFE导致的电荷迁移问题，提出一种缓解算法，已集成于校准管道10.0，可将光度测量误差控制在1%以内。
2024-02-07 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
The Keck Planet Imager and Characterizer: Phase I fiber injection unit early performance and commissioning
Keck Planet Imager and Characterizer（KPIC）是Keck II自适应光学系统和仪器套件的升级版，旨在提高巨型系外行星的直接成像和高分辨率光谱表征能力。KPIC第一阶段包括一个光纤注入单元（FIU）下游的一个新的金字塔波前传感器，耦合行星光到单模光纤馈入NIRSPEC，凯克的高分辨率红外光谱仪。这使得直接成像的系外行星的高色散光谱（HDS）能够以更小的间隔和更高的对比度，提高我们对这些物体的光谱表征能力。在这里，我们报告了KPIC第一阶段FIU调试的性能结果，包括对仪器的吞吐量、稳定性和灵敏度的分析。
2020-12-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
Performance of the HgCdTe Detector for MOSFIRE, an Imager and Multi-Object Spectrometer for Keck Observatory
MOSFIRE是Keck 1望远镜的一种新的多目标近红外光谱仪，对于0.7”狭缝（2.9像素）的光谱分辨率为R 3500。该探测器是Teledyne Imaging Sensors公司生产的2K x 2K HAWAII 2-RG HgCdTe阵列，其截止波长为2.5 μm，工作温度为77 K。微弱物体的光谱学对低暗电流和低噪声提出了要求。MOSFIRE也是一款红外摄像机，具有6.9“的视场，投影到探测器上，具有0.18”像素采样。宽带成像驱动32通道读出的要求和MOSFIRE的快速相机光学意味着需要一个非常平坦的探测器。在本文中，我们报告的最终性能的探测器选择MOSFIRE。该阵列使用MOSFIRE杜瓦瓶内的SIDECAR ASIC芯片和HxRG软件v2.3进行操作。暗电流加上仪器背景的测量值平均<0. 008 e-s-1 pixel-1。多重相关双采样（MCDS）和上升斜坡（UTR）采样都可用。MCDS 16实现了<5e- rms的读取噪声，64个样本的噪声最低，为3e- rms。电荷持久性取决于曝光水平，并在该检测器上显示出较大的梯度。但是，衰减时间常数始终为\sim 660秒。线性和稳定性也进行了讨论。
2012-08-01 astro-ph.IM
MIRC-X: a highly-sensitive six telescope interferometric imager at the CHARA Array
MIRC-X（密歇根红组合器-eXeter）是安装在CHARA阵列上的一台新的高灵敏度六望远镜干涉成像仪，其角分辨率相当于J和H波段波长（$\tfracλ{2B}\sim0.6$毫角秒）的330米直径基线望远镜。我们升级了原来的MIRC（密歇根州红组合器）仪器，以提高灵敏度和两个阶段的波长覆盖范围。首先，安装了基于SAPHIRA探测器的革命性亚电子噪声和快速帧率C-RED ONE相机。其次，设计并调试了新一代光束组合器，以（i）最大化灵敏度，（ii）将波长覆盖范围扩展到J波段，以及（iii）实现偏振观测。低延迟和快速帧速率控制软件可以为CHARA阵列即将推出的仪器进行高效观测和条纹跟踪。自2017年年中以来，MIRC-X已向社区提供，并已证明最佳情况下的H波段灵敏度可降至8.2相关震级。MIRC-X使用单模光纤以像面组合方案同时相干组合六个望远镜的光，并提供优于1%的可见度精度和优于$1^\circ$的闭合相位精度。MIRC-X的目标是（一）对原行星盘成像，（二）用精确的天体测量探测系外行星，（三）以前所未有的近红外角分辨率对恒星表面和星点成像。在本文中，我们介绍了仪器的设计，安装，操作，并在天空中的结果，并证明了成像和天体测量的二元系统$ι$ Peg的MIRC-X的能力。本文的目的是为基于MIRC-X数据的研究提供坚实的参考，并启发未来的光学干涉测量仪器。
2020-07-24 astro-ph.IM astro-ph.SR
The Science Case for the Planet Formation Imager (PFI)
在当代天体物理学中最吸引人和最激烈争论的领域之一是行星系统是如何从伴随恒星诞生的巨大旋转的气体和尘埃盘中组装起来的。尽管在理论和观测方面已经进行了重要的工作，而且仍在进行，但只有打开观测窗口，直接见证这一过程，才能全面了解行星形成的物理学。然后，关键要求是在材料组装的自然空间尺度上探测行星形成系统。根据定义，这就是所谓的希尔球，它描绘了一个引力体在其周围环境中的影响区域。行星形成成像仪项目（PFI）围绕着这一具有挑战性的目标进行了结晶：在最近的恒星形成区域的候选行星承载盘内提供希尔球体大小结构的分辨率图像。在这篇文章中，我们概述了PFI的主要科学案例。为此，我们简要回顾我们的知识行星形成过程，并讨论最近的观测结果，已获得的过渡盘类。对这些系统进行的分光光度和多波长干涉测量研究表明，存在着可能由轨道行星引起的扩展间隙和复杂的密度不均匀性。我们提出了详细的三维辐射流体动力学模拟磁盘与单个和多个嵌入式行星，从中我们计算合成图像在近红外，中红外，远红外和亚毫米波长，使直接比较的签名，可检测与PFI和补充设施，如ALMA。从这些模拟，我们得出一些初步的规格，将指导该设施的阵列设计和技术路线图。
2014-07-25 astro-ph.EP astro-ph.IM
Air, Telescope, and Instrument Temperature Effects on the Gemini Planet Imager's Image Quality
双子座行星成像仪（GPI）是一种近红外仪器，使用自适应光学（AO）、日冕仪和先进的数据处理技术来获得系外行星的高对比度图像。GPI系外行星巡天（GPIES）是一项600颗恒星的巡天活动，旨在探测和表征轨道距离大于5 au的年轻、大质量和自发光系外行星。科学观测与环境数据同时进行，揭示了望远镜环境中的湍流信息以及GPI AO系统的局限性。以前的工作已经表明，湍流的时间尺度，Tau0，是一个强大的预测AO性能，但分析的圆顶湍流AO性能还没有做过。在这里，我们研究图像对比度和残余波前误差（WFE）与温度测量从内部和外部的圆顶多个位置之间的相关性。我们的分析表明，GPI的性能与望远镜主镜和外部空气之间的温差最相关。我们还评估了目前的温度控制和通风策略在南双子座（GS）的影响。
2018-07-18 astro-ph.IM
TIRCAM2: The TIFR Near Infrared Imaging Camera
TIRCAM 2（TIFR近红外成像相机- II）是一种闭合循环冷却成像仪，由塔塔基础研究所的红外天文组开发，用于使用现有的印度望远镜在1至3.7微米的近红外波段进行观测。在本文中，我们描述了TIRCAM 2的一些技术细节，并报告其观测能力，测量性能和极限星等与2米IUCAA Girawali望远镜和1.2米PRL Gurushikhar望远镜。主要的亮点是相机在nbL（3.59微米）波段的观测能力，使我们能够在3.3微米处绘制多环芳烃（PAH）排放的主要动机。
2012-11-23 astro-ph.IM
Analytical simulations of the effect of satellite constellations on optical and near-infrared observations
低地球轨道上的卫星数量正在迅速增加，预计在今后几年内将发射数万颗卫星。天文学界对卫星轨迹对光学和近红外观测的污染表示强烈关切。我们以严格和定量的方式分析了这些星座对光学和近红外天文观测的影响分析，使用最新的星座信息，并考虑成像仪和光谱仪及其非常不同的特性。我们介绍了一种分析方法，使我们能够快速，准确地评估大量卫星的影响，占其幅度和曝光过程中的卫星图像拖尾的影响。我们使用它来评估对一系列代表性仪器的影响，包括成像仪（传统的窄视场仪器，宽视场测量相机和天文摄影相机）和光谱仪（长缝和光纤），考虑到它们的限制幅度。正如已经知道的那样（Walker et al. 2020），卫星尾迹的影响对高海拔卫星、宽视场仪器或基本上在夜间的第一个和最后一个小时更具破坏性。由于它们的极限亮度更高，低分辨率和中分辨率光谱仪受到的影响较小，但污染程度将与科学信号大致相同，这带来了额外的挑战。高分辨率光谱仪基本上是免疫的。我们提出了一系列的缓解措施，包括一个使用所描述的模拟方法来优化调度的观察。我们的结论是，没有任何单一的缓解措施可以解决所有仪器和所有科学案例的卫星轨迹问题。
2021-08-27 astro-ph.IM
Gemini Planet Imager One Button Approach
双子座行星成像仪（GPI）是一个“极端”的自适应光学日冕系统，现在在智利的双子座南望远镜上。该文书由三个不同的系统组成，这些系统在历史上一直是独立的文书。这些系统是极端的自适应光学系统，具有可变形反射镜，包括高阶64 x64元件MEMS系统;科学仪器，这是一个近红外积分场光谱仪;和校准系统，一个精密的红外波前传感器，也拥有关键的日冕组件。每个系统协调需要精确计时的行动。天文台负责启动这些操作，并且通常在独立系统之间异步完成。尽管如此复杂，我们还是努力提供一个尽可能接近一键方法的界面。本文将介绍这些系统的内部和外部通过观测站的顺序。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph for the James Webb Space Telescope -- III. Single Object Slitless Spectroscopy
本文介绍了JWST的NIRISS单目标无狭缝光谱（SOSS）模式的设计与性能，其高光子转换效率与通量稳定性能够支持探测类地行星次级大气等关键系外行星科学计划。
2023-06-07 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The infrared imaging spectrograph (IRIS) for TMT: electronics-cable architecture
红外成像光谱仪（IRIS）是30米望远镜（TMT）的第一个光仪器。它结合了衍射极限成像仪和积分场摄谱仪。本文主要研究IRIS的电气系统。对于IRIS这种尺寸和复杂性的仪器，我们面临着几个电气挑战。许多主要控制器必须直接位于低温恒温器上以减少电缆长度，而其他控制器则需要多个隔板，并且必须穿过大型电缆缠绕。仪器旋转引起的冷却和振动也是主要挑战。我们将介绍我们选择的电缆和连接器的室温和低温环境，包装在各种机柜和外壳，和技术复杂的舱壁，包括大型探测器在低温恒温器的墙壁。
2018-08-23 astro-ph.IM
The Planetary Systems Imager Adaptive Optics System: An Initial Optical Design and Performance Analysis Tools for the PSI-Red AO System
行星系统成像仪（PSI）是一种用于30米望远镜（TMT）的仪器，它为高对比度科学优化的多波长仪器套件提供了极端的自适应光学（AO）校正。PSI具有广泛的能力，涵盖成像，偏振测量，积分场光谱学和0.6-5微米的高分辨率光谱学，具有10微米的潜在通道，将使系外行星形成和演化领域的突破性科学成为可能。在这里，我们提出了一个初步的光学设计和性能分析工具集的2-5微米组件的PSI AO系统，它必须提供必要的波前质量，以支持红外高对比度的科学案例。PSI-AO是一个两级系统，初始可变形镜和红外波前传感器为所有PSI科学仪器提供共同的波前校正，然后是将“PSI-Red”（2-5微米）与“PSI-Blue”（0.5-1.8微米）分开的分色。为了满足可见波长高对比度科学的需求，PSI-Blue臂将包括第二个可变形反射镜和可见波长波前传感器。除了PSI-Red AO系统的初始光学设计外，我们还提出了一套初步的端到端AO模拟工具，在未来的工作中，这些工具将用于演示PSI-Red可实现的行星与恒星的对比度。
2021-09-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Mid-Infrared Instrument for the James Webb Space Telescope, IX: Predicted Sensitivity
我们提出了一个估计的性能，将实现在在轨操作的JWST中红外仪器，MIRI。根据子系统和仪器级测试的测量结果，介绍了主成像仪和光谱仪系统从天文目标探测光子的效率，并详细讨论了端到端传输预算。提供了可以在不使探测器饱和的情况下测量的最亮的目标通量。微弱源的长时间观测的灵敏度以在10，000秒观测后达到10的信噪比所需的目标通量表示。介绍了灵敏度模型中使用的算法，包括在MIRI飞行模型和飞行探测器测试过程中获得的理解。
2015-08-10 astro-ph.IM
