Herschel-SPIRE光度计的通量标定

Herschel SPIRE傅里叶变换光谱仪的光源模式刻度

Herschel SPIRE Fourier Transform Spectrometer: Calibration of its Bright-source Mode

欧空局赫歇尔空间天文台上光谱和光度成像接收器（SPIRE）的傅里叶变换光谱仪（FTS）有两种探测器设置模式：（a）标称模式，该模式最适合观测中等亮度至微弱的天文目标，（b）建议采用亮源模式，用于比500 Jy亮得多的光源，在446.7-1544 GHz（或波长为194-671微米）的SPIRE FTS带宽内，其采用降低的检测器响应度和异相模拟信号放大器/解调器。我们详细地解决了独特的亮源模式的校准问题，描述了集成的亮模式数据处理到现有的流水线的标称模式，并表明，亮源模式的通量校准精度一般是在2%的标称模式，和亮源模式是3至4倍的灵敏度低于标称模式。

2014-01-09astro-ph.IM

Herschel SPIRE傅里叶变换光谱仪光谱特征图II。SPIRE光谱观测源径向速度的估计

The Herschel SPIRE Fourier Transform Spectrometer Spectral Feature Finder II. Estimating Radial Velocity of SPIRE Spectral Observation Sources

Herschel SPIRE FTS光谱特征探测器（FF）探测SPIRE光谱中的重要光谱特征，并采用两个例程和外部参考来估计源径向速度。第一个程序是基于旋转CO发射的识别，第二个互相关检测到的功能与线模板包含在典型的远红外观测的大部分特征线。在本文中，我们概述和验证这些例程，总结的结果，因为它们涉及到FF，并评论如何外部参考文献被纳入。

2020-06-05astro-ph.GAastro-ph.IM

Herschel SPIRE FTS望远镜模型修正

Herschel SPIRE FTS telescope model correction

赫歇尔望远镜的辐射是大多数SPIRE傅里叶变换光谱仪（FTS）观测的主要辐射源，尽管主镜和次镜的辐射率非常低。因此，精确建模和去除望远镜的贡献是FTS校准和数据简化管道的一个重要和具有挑战性的方面。在赫歇尔发射之前，采用了具有时不变镜面发射率的尘埃污染望远镜模型。然而，测量的FTS光谱显示了一个明确的演变的望远镜的贡献超过任务和强烈需要的标准望远镜模型的校正，以减少残留的背景（高达7焦耳）在最终的数据产品。在整个飞行任务过程中，对暗天空观测的系统变化提供了对观测到的望远镜辐射与望远镜模型之间演变的衡量。这些黑暗的天空观测已被用来推导出一个时间依赖的校正望远镜的发射率，减少系统误差在连续的最终FTS光谱~0.35焦耳。

2014-01-09astro-ph.IM

Herschel PACS光度计校准-PACS斩波点源photometry AOT模式的时间相关通量校准

The Herschel PACS photometer calibration - A time dependent flux calibration for the PACS chopped point-source photometry AOT mode

提出了一种基于五个恒星标准源测光的PACS斩波点源测光观测模式的流量定标方案。这种模式仅在任务初期用于科学观测。后来，它只用于指向和通量校准测量。它的校准将这种类型的观察转化为赫歇尔科学档案中完全验证的数据产品。校准的主要光度计观测模式，扫描地图，系统的差异，推导出和金额为5- 6%。提出了一种在前300个运行日校准表观响应漂移的经验方法。相对光度校准精度（重复性）在蓝色和绿色波段为1%，在红色波段为5%。像扫描地图模式一样，恒星校准模型之间的不一致性变得明显，对于所使用的五颗标准恒星，不一致性达到2%。因此，绝对校准精度主要受到模型不确定性的限制，所有三个波段的不确定性均为5%。

2013-08-28astro-ph.IM

不同光谱分辨率下Herschel SPIRE FTS观测的定标

Calibration of Herschel SPIRE FTS observations at different spectral resolutions

赫歇尔空间天文台上的SPIRE傅里叶变换光谱仪有两种用于科学观测的标准光谱分辨率模式：高分辨率（HR）和低分辨率（LR），这两种模式也可以按顺序进行（H+LR）。HR和LR分辨率光谱的比较，在这种顺序模式，揭示了系统的连续水平的差异。通过对标准管道处理过程中不同阶段数据的分析，论证了望远镜和仪器辐射对HR和H+LR观测的影响是系统性不同的。发现这种差异的起源在于望远镜和仪器响应函数的变化，而它是由仪器温度的快速变化触发的。由于无法通过辅助内务参数跟踪响应函数的演变，因此无法通过分析校正校准。因此，LR光谱的经验校正已被开发，它消除了由响应函数的变化引入的系统噪声。

2016-10-10astro-ph.IM

Herschel-SPIRE傅里叶变换光谱仪扩展源定标的修正

Correcting the extended-source calibration for the Herschel-SPIRE Fourier-Transform Spectrometer

我们描述了一个更新的Herschel-SPIRE傅里叶变换光谱仪（FTS）校准扩展源，其中包括一个校正的频率相关的远场喇叭的效率，$η_\mathrm{FF}$。无论光谱分辨率如何，这种显著的校正都会影响稀疏或映射模式下的所有FTS扩展源校准光谱。谱线通量和连续能级在光谱仪长波段（SLW，447-1018 GHz; 671-294 $μ$ m）被低估了1.3-2倍，在光谱仪短波段（SSW，944-1568 GHz; 318-191 $μ$ m）被低估了1.4-1.5倍。该纠正在FTS管道版本14.1中实施，自2017年2月以来，在SPIRE手册中也进行了描述。在此管道版本之前，基于扩展源校准光谱的研究应使用赫歇尔科学档案中现有的产品进行批判性的重新考虑。一旦扩展源校准光谱被校正为$η_\mathrm{FF}$，合成光度学和来自SPIRE光度计图的宽带强度在2-4%内一致-与点源校准光谱和来自点源校准图的光度学的比较相似的水平。FTS的两种校准方案现在是自洽的：校正的扩展源和点源校准光谱之间的转换可以通过光束立体角和考虑衍射损失的增益校正来实现。

2018-01-02astro-ph.IM

Herschel SPIRE傅里叶变换光谱仪的定标

Calibration of the Herschel SPIRE Fourier Transform Spectrometer

Herschel SPIRE仪器由成像光度照相机和成像傅里叶变换光谱仪（FTS）组成，两者都在450-1550 GHz的频率范围内工作。在本文中，我们简要地回顾了FTS的设计，操作和数据处理，并详细描述了相对校准（去除仪器签名）和绝对校准对标准天文源的方法。校准方案假设一个空间扩展的源，并使用赫歇尔望远镜作为主要的校准器。从扩展到点源校准的转换是使用天王星的观测进行的。望远镜发射的模型被证明是精确到6%以内，可重复性好于0.06%，与火星和海王星的模型相比，天王星模型被证明是精确到3%以内。对多个点源的多次观测表明，在校正卫星绝对指向误差（APE）的影响后，定标的重复性优于1%。卫星APE导致导出的通量减少，在任务的第一部分中，在SPIRE范围的高频端，其可以高达~10%（1 sigma），并且在Herschel操作第1011天之后为~4%。由于较大的波束尺寸，SPIRE频带的较低频率范围不受此指向误差的影响。总体而言，对于指向良好的点状源，绝对通量校准优于6%，对于需要映射的扩展源，绝对通量校准优于7%。

2014-03-05astro-ph.IM

SPIRE制图测试报告

SPIRE Map-Making Test Report

SPIRE的光度计部分是赫歇尔号上的关键仪器之一。它的遗产在很大程度上取决于它在赫歇尔任务期间进行的扫描图观测可以转换为高质量的地图。为了对SPIRE制图的现状进行全面评估，并为SPIRE扫描-地图数据简化管道的未来发展提供指导，我们对SPIRE制图进行了测试活动。在本报告中，我们介绍了该活动的测试结果。

2014-01-09astro-ph.IM

Herschel-SPIRE仪器的飞行中校准

In-flight calibration of the Herschel-SPIRE instrument

SPIRE，光谱和光度成像接收器，是赫歇尔空间天文台的亚毫米相机和光谱仪。它包含一个在250、350和500 μm工作的三波段成像光度计，以及一个覆盖194-671 μm（447-1550 GHz）的成像傅里叶变换光谱仪。在本文中，我们描述了最初的方法采取的绝对校准的SPIRE仪器使用的组合从赫歇尔望远镜本身的发射和太阳系物体和其他天文目标的模拟连续发射。我们提出的光度，光谱和空间精度，是通过“标准”管道处理的数据。在飞行任务的这一阶段，光度计的总体光度准确度估计为15%，分光计的总体光度准确度估计为15%至50%。然而，在SPIRE光谱仪波段的最长波长部分中，低通量源的光谱的光度精度仍然存在问题。光谱仪的波长精度被确定为优于线半高宽的1/10。当使用最新的定标数据时，SPIRE图的天体测量精度为2角秒。SPIRE仪器的光度校准目前是由天文标准的模型光谱的不确定性和用于地图和光谱校准的数据处理方法的组合来确定的。处理技术的改进和对仪器性能的更好理解将导致SPIRE的最终校准精度仅由天文标准模型中的不确定性决定。

2010-05-27astro-ph.IM

Herschel SPIRE傅里叶变换光谱仪的光谱特性研究Ⅴ. NGC 891的转动测量

The Herschel SPIRE Fourier Transform Spectrometer Spectral Feature Finder V. Rotational measurements of NGC 891

欧空局赫歇尔光谱和光度成像接收器（SPIRE）傅里叶变换光谱仪（FTS）光谱特征拟合（FF）项目是SPIRE仪器团队内部开发的自动光谱特征拟合例程，用于从所有公开的SPIRE FTS观测中提取所有突出的光谱特征。在这项工作中，我们演示了使用的FF信息提取的三个观测的边缘上的螺旋星系NGC 891测量旋转的NII和CI气体在远红外频率补充无线电观测的HI 21厘米线和CO（1-0）的过渡，以及光学测量的H α。我们发现，测量的NII和CI气体遵循类似的速度剖面HI和Halpha显示中性和电离区域之间的相关性的星际介质（ISM）在NGC 891的磁盘。

2020-11-02astro-ph.GAastro-ph.IM

Herschel-PACS光度计校准：扫描图的点源通量校准

The Herschel-PACS photometer calibration: Point-source flux calibration for scan maps

本文概述了PACS光度计通量校准的概念，特别是主要的观察模式，扫描地图。绝对通量校准与五个基准恒星标准（alpha Boo，alpha Cet，alpha Tau，beta And，gamma Dra）的光球模型有关。数据处理步骤，以达到一致和均匀的校准概述。在当前状态下，所有波段的相对光度精度约为2%。从目前的校准现状出发，描述了影响相对校准精度的仪器效应的表征和校正，并对最终可实现的校准数进行了展望。在包括所有仪器效应的校正后，相对光度校准精度（可重复性）在蓝色和绿色波段将达到0.5%，在红色波段达到2%。这种出色的校准开始揭示K型和M型恒星校准器模型之间可能存在的不一致。因此，绝对校准精度主要受到天体标准模型在所有三个波段中的5%不确定性的限制。PACS测辐射热计的响应在整个赫歇尔任务中非常稳定，一个独立于时间的响应校准文件足以处理和校准科学观测。内部校准源的专用测量仅用于表征次级效应。测辐射热计和滤波器没有老化的影响，也没有发现滤波器泄漏的迹象。PACS测光系统的特征非常好，以恒定能谱nu*Fnu = lambda*Flambda = const作为参考。颜色校正范围广泛的来源SED的确定和制表。

2013-09-24astro-ph.IM

HerMES：来自赫歇尔-SPIRE观测的点源星表II

HerMES: Point source catalogues from Herschel-SPIRE observations II

赫歇尔多层河外巡天（HerMES）是赫歇尔空间天文台最大的保证时间密钥方案。采用结婚蛋糕测量策略，它由不同深度和面积的嵌套场组成，总角度约为380度^[2]。在本文中，我们给出了从赫歇尔-SPIRE观测中提取的所有HerMES场的深点源星表，除了后来加入的270度^2的HeLMS场。这些目录构成了2013年10月发布的第二次数据发布（DR 2）。这些星表的一个子集，包括从2010年5月1日完成的赫歇尔-SPIRE观测中提取的亮源（覆盖~ 74 deg^2），在2012年3月的第一次广泛数据发布（DR 1）中发布。两种不同的方法被用来产生点源目录，SUSSEXtractor（SXT）点源提取器中使用的两个早期的数据发布（EDR和EDR 2）和一个新的源检测和光度测定方法。后者结合了迭代源检测算法，Starspot（SF），和去混合SPIRE光度（DESPHOT）算法。我们使用端到端的Herschel-SPIRE模拟与现实的数量计数和聚类属性来验证点源目录的基本属性，如完整性，可靠性，光度和位置精度。超过500，000个HerMES领域的目录条目（HeLMS除外）通过HeDAM网站（http：//hedam.oamp.fr/herMES）向公众发布。

2013-12-02astro-ph.GAastro-ph.IM

宽波段远红外和亚毫米测光仪器的通量校准：理论和对Herschel-SPIRE的应用

Flux Calibration of Broadband Far Infrared and Submillimetre Photometric Instruments: Theory and Application to Herschel-SPIRE

在远红外至毫米波长下工作的光度测量仪器通常具有宽光谱通带（中心波长/带宽~ 3或更小），尤其是在空间工作的光度测量仪器。宽的通带可以导致跨通带的光束轮廓和孔径效率的显著变化，到目前为止，在这种仪器的通量校准中通常还没有考虑到这些影响。由于与主要校准标准的亮度相关的绝对校准不确定性现在在5%或更小的范围内，通带上的光束特性的变化可以是扩展发射的整体校准精度的重要贡献者。我们提出了一个校准框架，考虑到这种变化的天线耦合和耦合焦平面架构。该方案包括点源和扩展源的情况下，也是一个半扩展源剖面的中间情况。我们将新方法应用于Herschel-SPIRE星载光度计。

2014-08-11astro-ph.IM

Herschel-SPIRE傅里叶变换光谱仪定标目标重复观测的相对指向偏差分析

Relative pointing offset analysis of calibration targets with repeated observations with Herschel-SPIRE Fourier-Transform Spectrometer

我们提出了一种方法来获得相对指向偏移SPIRE傅里叶变换光谱仪（FTS）太阳系对象（SSO）的校准目标，定期观察整个赫歇尔任务。我们构造一个给定的源的所有观测的光谱相对于参考的比率。参考观测被迭代地选择为具有最高观测连续性的观测。假设任何指向偏移导致连续谱水平的整体偏移，则这些比率表示由于误指向而导致的相对通量损失。对于较小的光束，误指向效应更明显，因此我们仅考虑FTS短波长阵列（SSW，958-1546 GHz）来导出指向校正。我们得到的相对指向偏移的比例比较到网格的预期损失的模型源在不同的距离从光束的中心，假设SSW FTS光束可以很好地近似高斯。为了避免依赖于点源通量转换，它使用一个特定的观测天王星，我们使用扩展的源通量校准光谱来构建的比率的SSO。为了解释连续谱的变化，由于赫歇尔望远镜的距离变化，SSO比率由相应观测时期的预期模型比率归一化。我们通过与一些控制观测结果进行比较来确认导出的指向偏移的准确性，其中赫歇尔的实际指向具有良好的精度。使用该方法，我们推导出指向偏移重复观测天王星（包括观测中心的离轴探测器），海王星，谷神星和NGC 7027。研究结果用于验证和改进FTS的点源通量定标。

2014-01-09astro-ph.IM

Herschel SPIRE傅里叶变换光谱仪光谱特征图III。谱线识别与离轴谱

The Herschel SPIRE Fourier Transform Spectrometer Spectral Feature Finder III. Line Identification and Off-Axis Spectra

欧空局赫歇尔光谱和光度成像接收器（SPIRE）傅里叶变换光谱仪（FTS）光谱特征拟合（FF）项目是SPIRE仪器团队内部开发的自动光谱特征拟合例程，用于从所有公开的SPIRE FTS观测中提取所有突出的光谱特征。我们提出了扩展的FF包括离轴探测器的FTS在稀疏采样的单点观测，其结果已被摄入到目录。我们还提出了从一个自动化的例行识别的原子/分子的转换，对应于由FF提取的光谱特征的结果。我们使用307个原子精细结构和分子线的模板，这些原子精细结构和分子线通常在SPIRE FTS光谱中发现用于交叉匹配。该例程利用由线路识别提供的信息来搜索已经被迭代FF排除或遗漏的低信噪比特征。总共识别了178，942条谱线的原子/分子跃迁（相当于整个FF目录的83%），另外33，840条与SPIRE FTS观测中缺失特征相关的谱线被添加到FF目录中。

2020-09-28astro-ph.GAastro-ph.IM

Herschel SPIRE傅里叶变换光谱仪的光谱特性光谱特征图与星表

The Herschel SPIRE Fourier Transform Spectrometer Spectral Feature Finder I. The Spectral Feature Finder and Catalogue

我们提供了一个详细的描述赫歇尔-SPIRE傅里叶变换光谱仪（FTS）的光谱特征谱（FF）。FF是一个自动化的过程，旨在从SPIRE FTS数据产品中提取重要的光谱特征。优化SPIRE-FTS光谱中发现的特征数量具有挑战性。宽的SPIRE-FTS频率范围（447-1568 GHz）导致许多分子种类和原子精细结构线落在观察到的频带内。由于SPIRE-FTS的最佳光谱分辨率约为1.2 GHz，因此可能存在显著的谱线混合，具体取决于源类型。为了有效且可靠地找到与宽范围的源相关联的光谱中的特征，FF迭代地搜索多个信噪比（SNR）阈值上的峰值。对于每个阈值，新识别的特征在添加到拟合模型之前都要经过严格检查。在每次迭代结束时，FF同时拟合所发现的连续体和特征，并在下一次迭代中使用所得到的残留光谱。最终的FF产品报告发现的特征的频率和相关的SNR。FF产品中不包括谱线通量测定，因为从SPIRE-FTS数据中提取可靠的谱线通量是一个复杂的过程，需要根据具体情况对光谱进行仔细评估和分析。对于SNR大于10的特征，FF结果为100%完成，SNR为5时，FF结果为50-70%完成。FF代码和所有FF产品都可以通过Herschel Science Archive公开获得。

2020-06-05astro-ph.GAastro-ph.IM

高通滤波数据处理技术对Herschel PACS光度计PSF和噪声的影响

The effect of the high-pass filter data reduction technique on the Herschel PACS Photometer PSF and noise

我们调查的效果的“高通滤波器”的数据减少技术上的Herschel PACS PSF和噪声的PACS地图在70，100和160微米波段，并在中等和快速扫描速度。PACS光度计管道的这一分支最常用于宇宙学观测和点源观测。由于PACS管道（高通滤波器）应用的中值去除而导致的通量损失的校准是通过专用模拟来完成的，该模拟是通过用不同通量水平的假源“污染”真实PACS时间线来获得的。数据缩减参数设置对最终地图噪声的影响是通过使用具有高数据冗余的空白字段的选定观测值来完成的。我们表明，运行中的中位数去除可以导致显着的通量损失在任何通量水平。我们分析了几种掩模策略的优缺点，并建议将圆形贴片放在先验位置上的掩模是减少通量损失的最佳解决方案。我们提供了一个校准的点源通量损失的几个掩蔽策略在大范围的数据减少参数，并作为源通量的函数。我们还表明，对于堆叠分析，高通滤波效果的影响是显着降低聚类效果。PACS图的全局噪声和噪声分量的分析表明，在确定最终噪声的主导参数是高通滤波器宽度。我们还提供了简单的拟合函数来从覆盖图构建误差图，并在数据缩减参数空间的代表性部分中估计互相关校正因子。

2012-11-18astro-ph.IM

基于物理仪器模型和正则化反演的超分辨率制图。应用于SPIRE/Herschel

Super-resolution in map-making based on a physical instrument model and regularized inversion. Application to SPIRE/Herschel

我们调查超分辨率的方法，从一个家庭的扫描仪器，如赫歇尔天文台提供的数据图像重建。为此，我们构建了一个忠实反映物理现实的仪器模型，准确地考虑了采集过程，以可靠的方式解释数据。反演，即图像重建过程，是基于一个线性的方法，从二次正则化的标准和数值优化工具。该应用涉及赫歇尔天文台SPIRE仪器的地图重建。数值评估使用模拟和真实数据来比较标准工具（coaddition）和所提出的方法。反演方法能够恢复的空间频率超过带宽的四倍，可能与coaddition，从而正确地显示在标准地图上看不见的细节。该方法也适用于实际数据的空间分辨率显着提高。

2011-12-23astro-ph.COastro-ph.IMcs.CE

移动太阳系目标的最佳Herschel/PACS光度计观测和数据简化策略

Optimized Herschel/PACS photometer observing and data reduction strategies for moving solar system targets

“TNO很酷！”外海王星区域的调查”是赫歇尔开放时间关键计划，旨在利用PACS和SPIRE数据（主要是扫描地图）来描述太阳系外围的行星体。在本文中，我们总结了我们的PACS数据减少计划，使用修改后的版本的标准管道的基本数据减少，优化微弱的，移动的目标。由于我们的目标的低通量密度，观测受到干扰噪声的限制，或者至少经常受到100和160 μ m处明亮的附近背景源的影响，$μ$ m。为了克服这些问题，我们开发的技术来表征和消除我们的目标和背景匹配技术的位置，以补偿指向误差的背景。我们根据源通量和背景水平以及科学目的得出各种地图作为科学数据产品。我们的技术也适用于丰富的其他赫歇尔太阳系光度观测，如彗星和近地小行星。我们对运动目标的观测策略和减少技术的原则也将适用于未来红外空间项目的类似调查。

2013-09-19astro-ph.EPastro-ph.IM

Herschel SPIRE傅里叶变换光谱仪的系统特性

Systematic characterisation of the Herschel SPIRE Fourier Transform Spectrometer

为了监测赫歇尔空间天文台上SPIRE FTS仪器的性能，实施了一项系统的校准观测方案。对行星（包括主要的点源校准器天王星）、小行星、线源、暗天空和交叉校准源进行了观测，以监测重复性和灵敏度，并改进FTS校准。我们提出了一个完整的分析，全套的校准观测，并使用它们来评估性能的FTS。特别注意理解和分离出指向不确定性的影响，包括在任务早期进行稀疏观测的内部光束转向镜的位置。对于信噪比>40的谱线，谱线中心位置的重复性<5 km/s，相当于分辨率元素的<0.5-2.0%。对于谱线通量，重复性优于6%，对于校正指向偏移的光谱，重复性提高到1-2%。SLW波段的连续可重复性为4.4%，SSW波段为13.6%，一旦对数据进行指向偏移校正，连续可重复性将降低至~1%。暗天空的观测被用来评估灵敏度和连续谱中的系统偏移，发现这两者在FTS探测器阵列中是一致的。对于SLW和SSW，中心探测器的平均点源校准灵敏度为0.20和0.21 Jy [1 sigma; 1小时]。SLW波段的平均连续谱偏移为0.40 Jy，SSW波段的平均连续谱偏移为0.28 Jy。

2015-02-19astro-ph.IM

Planck/HFI和Herschel/SPIRE在545和857 GHz绝对增益测光定标的比较

Comparison of absolute gain photometric calibration between Planck/HFI and Herschel/SPIRE at 545 and 857 GHz

我们比较了普朗克/HFI和赫歇尔/SPIRE仪器的绝对增益测光校准漫发射。HFI和SPIRE的绝对校准都依赖于行星通量测量和与行星大气理论远红外辐射模型的比较。我们在两个重叠的频段，545 GHz / 500 $μ$ m和857 GHz / 350 $μ$ m测量仪器之间的光度交叉校准。所使用的SPIRE地图已在Herschel交互式处理环境（版本12）中处理，HFI数据来自2015年公共数据发布2。在我们的研究中，我们使用了SPIRE观测到的15个大视场，它们总共覆盖了大约120度^[2]。我们仔细地选择了这些区域，以提供高的信噪比，避免SPIRE图中的残留系统性，并跨越宽范围的表面亮度。HFI图经过带通校正，以匹配SPIRE带通观测到的发射。SPIRE图被卷积以匹配HFI光束并放在公共像素网格上。我们在每个领域使用两种方法测量仪器之间的交叉校准相对增益，像素到像素的相关性和角功率谱测量。SPIRE / HFI相对增益在545和857 GHz分别为1.047（$\pm$ 0.0069）和1.003（$\pm$ 0.0080），表明仪器之间非常好的一致性。这些相对增益偏离单位远小于绝对扩展排放校准的不确定度，HFI和SPIRE的不确定度分别为6.4%和9.5%，但如果可以忽略来自通用校准器模型的不确定度，则偏差与HFI和SPIRE的值1.4%和5.5%相当。在SPIRE的5.5%不…

2016-04-07astro-ph.COastro-ph.GAastro-ph.IM

SPIRE点源Photometry

SPIRE Point Source Photometry

对赫歇尔空间天文台SPIRE仪器在赫歇尔交互处理环境（HIPE）下的点源测光数据进行了比较。利用HIPE中的4种主要方法：SUSSE Extractor、DAOphot、SPIRE时间轴拟合器和简单孔径测光法，对大量标准校准星和暗天空观测进行了点源测光。颜色校正和有效光束面积作为假设的源光谱指数的函数也包括在内，以产生大量的光度测量每个单独的目标，在每个3个SPIRE波段（250，350，500 μ m），检查的准确性和可重复性的4个算法。得出的结论是，对于通量密度低至30 mJy的水平，SPIRE时间轴过滤器是首选的方法。然而，至少在250和350 μ m波段，所有4种方法提供的光度可重复性优于百分之几，低至约100 mJy。在许多情况下，DAOphot方法似乎在所有SPIRE波段中具有约8%的系统偏移，这可能指示次优孔径校正。一般来说，孔径测光是最不可靠的方法，即观测之间的最大散射，特别是在最长的波长带。在最微弱的通量，<30 mJy，SUSSE Extractor或DAOphot提供了一个更好的替代时间轴过滤器。

2014-01-09astro-ph.IM

Herschel SPIRE FTS光谱映射校准

Herschel SPIRE FTS Spectral Mapping Calibration

Herschel SPIRE傅里叶变换光谱仪（FTS）在447-1546 GHz频段进行光谱成像。它可以在三种空间采样模式下进行观测：稀疏模式，在天空上单点指向，或者分别具有1和1/2波束间距的中间或全模式。在本文中，我们研究的不确定性和重复性完全采样FTS映射观测。重复性的特点是使用猎户座酒吧的九个观察。基于每个观测值中的测量强度与来自所有观测值的组合光谱立方体中的测量强度的比率来导出Δ λ。平均相对偏差被确定为在2%以内，并且逐像素散射为~ 7%。朝向地图边缘的分散度增加。还研究了频率标度的不确定性，发现地图中线中心速度的分布为~15 km/s。不确定性的其他原因也进行了讨论，包括指向的效果和连续的添加剂不确定性。

2014-01-09astro-ph.GAastro-ph.IM

用\Herschel SPIRE傅里叶变换光谱仪观测扩展源

Observing Extended Sources with the \Herschel SPIRE Fourier Transform Spectrometer

欧洲航天局赫歇尔空间天文台的光谱和光度成像接收器（SPIRE）采用了傅里叶变换光谱仪（FTS）形式的成像光谱仪的开创性设计。标准的FTS数据简化和校准方案针对的是空间范围远大于光束尺寸的物体，或者可以近似为光束内的点源的源。然而，当源的中间空间范围，这些校准方案都是适当的，仪器和源的光分布的空间响应必须考虑到它们之间的耦合明确派生。为此，我们得到了必要的修正，使用观察到的光谱的一个完全扩展的源的光束轮廓和源的光剖面考虑。我们将导出的校正应用于几个行星的观测，并将校正后的光谱与它们的光谱模型进行比较，以研究仪器在部分扩展源的情况下的光束耦合效率。我们发现这些修正因子可以应用于角尺寸达θ_{D} ~ 17”的源。我们演示了如何使用在光谱仪中的两个频率通道的重叠带宽处观察到的子光谱之间的差异来估计扩展源的角度大小，在959<ν<989 GHz。使用这种技术对土星进行观测，我们估计其大小为17.2”，比观测当天的真实大小大3%。最后，我们显示的结果，适用于附近的星系，M82，和银河系分子云，Sgr B2的致密核心的观测校正。

2013-06-24astro-ph.IM

Herschel足迹数据库和服务

Herschel Footprint Database and Service

我们为赫歇尔空间天文台的成像数据创建了赫歇尔足迹数据库和网络服务。对于这个数据库，我们建立了一个统一的数据模型的PACS和SPIRE赫歇尔仪器，从每个观测的指向和头部信息，生成和存储天空覆盖（足迹）的观测，在其确切的几何形式。有了这个工具，我们通过提供一个有效的搜索工具来扩展赫歇尔科学档案的功能，该工具能够找到选定的天空位置（对象）的观测结果，甚至在天空中更大的区域。

2016-02-02astro-ph.IM

正则化反演中的超参数和仪器参数估计：以SPIRE/Herschel地图制作为例

Estimating hyperparameters and instrument parameters in regularized inversion. Illustration for SPIRE/Herschel map making

Institut d’Astrophysique de Paris（巴黎天体物理研究所）；Laboratoire des Signaux et Systèmes（信号与系统实验室）；Univ. Bordeaux, IMS, UMR 5218（波尔多大学，IMS，UMR 5218）；Institut d’Astrophysique Spatiale（空间天体物理研究所）

提出一种基于贝叶斯框架的吉布斯采样方法，用于同时估计正则化图像重建中的超参数和仪器参数，并通过SPIRE/Herschel模拟和真实观测验证了方法的有效性。

2012-11-15astro-ph.IMcs.NAmath.NA

CDF档案：Herschel PACS和SPIRE光谱数据管道和原恒星和年轻恒星对象的产品

The CDF Archive: Herschel PACS and SPIRE Spectroscopic Data Pipeline and Products for Protostars and Young Stellar Objects

我们展示了COPS-DIGIT-FOOSH（CDF）赫歇尔光谱数据产品档案和相关的辅助数据产品，以及数据保真度评估，以及与Herschel-PACS和SPIRE ICC小组合作创建的用户档案。我们的产品包括数据立方体，等高线图，自动线拟合结果，和最好的一维光谱产品的所有原恒星和磁盘源观察与PACS在RangeScan模式的两个观测程序：DIGIT开放时间关键程序（KPOT_nevans_1和SDP_nevans_1; PI：N。Evans）和FOOSH开放时间程序（OT1_jgreen02_2; PI：J. Green）。此外，我们还为COPS开放时间计划（OT2_jgreen02_6; PI：J. Green）和FOOSH源提供最好的SPIRE-FTS光谱产品。我们包括数据处理的细节，输出产品的描述，以及用户应用程序的可靠性测试。我们确定了要谨慎使用的数据集部分。由此产生的绝对通量校准几乎在所有情况下都得到了改善。与以前的减少相比，由此产生的旋转温度和CO分子的数量在一些来源中发生了很大的变化。然而，平均而言，旋转温度基本上没有变化（< 2%），但温暖的（Trot ~ 300 K）CO分子的数量增加了约18%。

2016-01-19astro-ph.GAastro-ph.IMastro-ph.SR

Herschel ATLAS的第一个数据发布：SPIRE图像

The first release of data from the Herschel ATLAS: the SPIRE images

我们已经减少了在赫歇尔天体物理太赫兹大面积巡天（H-ATLAS）的科学演示阶段（SDP）中，赫歇尔空间天文台上的光谱和光度成像接收器（SPIRE）光度计所采集的数据。我们描述了数据减少，这带来了具体的挑战，因为数据的庞大规模，因为只有两个扫描每个区域。我们实施了有效的解决方案来将测热时间线处理到地图中，并表明探测器之间的相关性可以忽略不计，并且光度计在长达250秒的时间尺度上保持稳定。这比望远镜穿过观测到的天空区域所需的时间要长，它允许我们使用朴素的合并方法来最佳地重建天空辐射。这些图具有混淆和仪器白噪声的相等贡献，后者在250、350和500 μ{m}处分别估计为5.3、6.4和6.7 mJy/束（1-σ）。该管道用于减少其他H-ATLAS观测，因为它们变得可用，我们讨论了它如何与赫歇尔交互处理环境（HIPE）中实现的最佳地图制作器一起使用，以提高计算效率和稳定性。SDP数据集可从http://www.h-atlas.org/获得。

2010-10-27astro-ph.COastro-ph.IM

Herschel SPIRE仪器揭示的星前核心L1521E、L1521F和L1689B的远红外/亚毫米特性- I.中心位置

Far-infrared/sub-millimetre properties of pre-stellar cores L1521E, L1521F and L1689B as revealed by the Herschel SPIRE instrument -- I. Central positions

尘埃颗粒在恒星形成区的物理学中起着关键作用，尽管它们只占星际介质质量的$\sim$ 1%。要推导精确的尘埃参数，如温度（$T_{dust}$）、发射率光谱指数（$β$）和尘埃柱密度，就需要在远红外波长进行宽带连续观测。我们提出了Herschel-SPIRE傅里叶变换光谱仪（FTS）测量三个无星核心：L1521 E，L1521 F和L1689 B，覆盖波长在194和671 $μ$ m之间。本文是第一次使用我们最近更新的SPIRE-FTS强度校准，产生直接匹配SPIRE光度计测量扩展源。此外，我们仔细评估校准方案的有效性取决于源的程度和背景排放的强度。所有三个源的宽带远红外光谱在250 $μ$ m附近达到峰值。因此，我们的观察提供了更严格的限制的光谱能量分布（SED）的形状比测量，不探测的SED峰。使用修改的黑体函数拟合光谱，允许$T_{dust}$和$β$作为自由参数变化。这产生9.8的$T_{dust}$，$\pm$ 0.2 K，15.6 $\pm$ 0.5 K和10.9 $\pm$ 0.5 K 2 K和相应的$β$为2.6 $\mp$ 0.9，0.8 $\mp$ 0.1和2.4 $\mp$ 0.1 L1521 E、L1521 F和L1689 B分别为8。导出的核心质量分别为1.0 $\pm$ 0.1、0.10 $\pm$ 0.01和0.49 $\pm$ 0.05 $M_{\odo…

2016-02-22astro-ph.GAastro-ph.IM

SPIRE点源目录解释补充

SPIRE Point Source Catalog Explanatory Supplement

光谱和光度成像接收器（SPIRE）是作为赫歇尔空间观测站上的科学仪器之一发射的。SPIRE光度计为大尺度测绘开辟了亚毫米波领域的全新窗口，在此之前，这是非常难以观察的。已经有几个目录是由个别赫歇尔科学项目产生的。然而，我们估计，这些地图中只有一小部分的物体会被最初提出观测的科学团队系统地提取和出版。SPIRE仪器在光学上非常稳定的配置中进行标准测光观测，仅在天空中移动望远镜，其配置参数的变化限于扫描速度和采样率。这一点以及数据中需要特殊处理步骤的特征的稀缺性使得该数据集对于产生本文档中描述的点源的专家简化目录非常有吸引力。该目录是从总共6878个未经修改的SPIRE扫描地图观测中提取的。通过系统和均匀的源提取程序获得光度测定，然后进行严格的质量检查，强调可靠性高于完整性。由于必须排除受强烈银河辐射影响的区域，这推动了所使用的四种源提取方法的限制，本目录主要针对河外社区。其结果可以作为ALMA和其他亚毫米和远红外设施的探路者。最终的星表中包含了1，693，718个源，其中250μm、350μm和500μm波段的天体分别为950688、524734和218296个。该目录具有良好的环境特征，可靠性，完整性和准确性，单个程序通常无法提供。

2017-06-01astro-ph.IM

确定原星系团环境中多带photometry及LABOCA和Herschel源光度红移的多高斯拟合算法

Multi-Gaussian fitting Algorithm to determine multi-band photometry and photometric redshifts of LABOCA and Herschel sources in proto-cluster environments

本研究的重点是识别高红移星系LABOCA（LArge APEX BOlometer CAmera）和SPIRE（光谱和光度成像接收器）的地图对原星系团候选人最初选择的SPT（南极望远镜）调查。基于多高斯拟合算法，我们交叉匹配所有显着的LABOCA源在SPIRE波长的基础上，他们的坐标和信噪比，以获得他们的光度在250，350，500和870 $μm$。我们使用这些信息来计算一个光度红移的SPT源对集群领域。代码是在Python编程环境中开发的。

2019-12-04astro-ph.GAastro-ph.IM

Herschel-ATLAS：科学演示阶段源目录的首次数据发布

Herschel-ATLAS: First data release of the Science Demonstration Phase source catalogues

Herschel-ATLAS是由Herschel空间天文台在五个远红外和亚毫米波段进行的550平方度的测量。调查的第一个数据，一个字段4x 4平方米的观察。度的尺寸，在科学演示阶段期间拍摄，并在250微米处达到33 mJy/束的5 σ噪声水平。本文介绍了用于创建相应的科学演示阶段目录的源提取方法，该目录包含6876个源，选择在250微米，在~14平方米。度SPIRE源提取使用专门为赫歇尔数据开发的新方法; PACS对应这些源使用圆形孔径放置在SPIRE位置。孔径通量密度被测量的源识别为扩展匹配后的光波长。该目录的可靠性也进行了讨论，使用完整的模拟地图在三个SPIRE波段。这些表明，在350和500微米的显着数量的源已经经历了高达~2的因子的通量密度增强，主要是由于源混淆。确定这些影响的校正因子。SDP数据集和相应的目录可从http://www.h-atlas.org/获得。

2011-04-07astro-ph.COastro-ph.IM

Herschel-SPIRE仪器及其飞行性能

The Herschel-SPIRE instrument and its in-flight performance

光谱和光度成像接收器（SPIRE）是赫歇尔空间天文台的亚毫米相机和光谱仪。它包含一个在250、350和500微米处工作的三波段成像光度计，以及一个同时覆盖194-671微米（447-1550 GHz）整个工作范围的成像傅里叶变换光谱仪（FTS）。SPIRE探测器是一组冷却到0.3K的喇叭天线耦合测辐射热计。光度计的视场为4' x 8'，可同时在三个光谱带中观察。它的主要操作模式是扫描映射，即在整个天空中扫描视场，以实现完整的空间采样，并在需要时覆盖大面积。光谱仪具有直径为2.6“的近似圆形视场。通过改变FTS扫描镜的行程长度，可以在1.2 ~ 25 GHz之间调节光谱分辨率。它的主要工作模式包括一个固定的望远镜指向与FTS镜的多次扫描，以获取光谱数据。对于扩展源测量，通过内部光束转向镜实现多个位置偏移，以实现所需的空间采样，并通过光栅化望远镜指向大于视场的地图区域。SPIRE仪器由位于赫歇尔低温恒温器内的冷焦平面单元和位于航天器服务舱上的暖电子单元组成，用于仪器控制和数据处理。科学数据在没有机载数据压缩的情况下传输到地球，并通过自动管道进行处理，以产生校准的科学产品。该仪器的飞行性能符合或超过了基于发射前测试和建模的预测：光度计灵敏度与发射前的估计值相当或略好，分光计灵敏度也提高了1.5-2倍。

2010-05-27astro-ph.IM

赫歇尔点源星表

The Herschel Point Source Catalogue

赫歇尔空间天文台是欧洲航天局（欧空局）科学方案的第四个基石飞行任务，具有亚毫米和远红外光谱部分的出色宽带成像能力。虽然该航天器在2013年完成了观测，但它留下了一个庞大的遗留数据集，远未得到充分的审查，仍然有很大的潜力获得新的科学发现。这对于PACS和SPIRE仪器的光度观测尤其如此。一些源目录已经由个别观测程序产生，但有许多观测结果可能尚未探索。为了最大限度地提高SPIRE和PACS数据集的科学回报，我们正在根据所有主要和平行模式观测建立赫歇尔点源目录（HPSC）。我们的同质源提取，使系统和公正的比较灵敏度在不同的赫歇尔领域，单一的程序通常无法提供。该目录将通过赫歇尔科学档案馆（HSA），红外科学档案馆（IRSA）和斯特拉斯堡天文数据中心（CDS）等档案馆在线提供。

2015-10-27astro-ph.GAastro-ph.IM

L2的辐射环境对赫歇尔空间天文台上的测辐射热计的影响

Impacts of The Radiation Environment At L2 On Bolometers Onboard The Herschel Space Observatory

我们介绍了宇宙射线对赫歇尔卫星上的探测器的影响。我们特别描述了在PACS和SPIRE两台仪器内的两种类型的低温远红外测辐射热计上观察到的故障。故障率也报告了自发射以来与赫歇尔和普朗克航天器上的SREM辐射监测器一起。这两个都是在2009年5月在拉格朗日点L2附近注入的。这允许探测该轨道周围的辐射环境。最后总结了对观测的影响。

2012-07-24astro-ph.IM

暗星的Herschel-PACS测光

Herschel-PACS photometry of faint stars

我们的目标是确定一组17颗恒星的流量密度和光度精度，这些恒星的流量范围从远红外线（FIR）的中等亮度（<2.5 Jy）到微弱（>5 mJy）。我们的目标还在于获得与通量和时间的信噪比相关性，并将结果与赫歇尔时间计算工具的预测进行比较。PACS暗星样本允许PACS光度计的全面灵敏度评估。精确的测光使我们能够建立一组五个FIR初级标准候选者，即α Ari，γ Lep，omega，Cap，HD 41047和42 Dra，它们比最暗的PACS基准标准（γ Dra）暗2 - 20倍，绝对精度<6%。对于这些主要标准候选者中的三个，基本的恒星参数是已知的，这意味着可以运行专用的通量模型代码。

2017-12-22astro-ph.IMastro-ph.SR

Herschel-ATLAS数据发布1论文I：地图、目录和计数

The Herschel-ATLAS Data Release 1 Paper I: Maps, Catalogues and Number Counts

我们提出了在开放时间与赫歇尔空间天文台进行的最大的单一关键项目的第一个主要数据发布。赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天计划（H-ATLAS）是利用PACS和SPIRE相机在100、160、250、350和500 μ m五个测光波段对600 ° ^2进行的巡天。在这篇论文和一篇配套论文（Bourne et al. 2016）中，我们介绍了对天球赤道上三个区域的巡天，总面积为161.6 deg^2，之前在星系和质量大会（GAMA）光谱巡天中观测到。本文介绍了SPIRE 250 μ m图像上探测到的赫歇尔像和源的星表。在250、350和500 μ m处，用于源检测的1-sigma噪声（包括混淆和仪器噪声）为7.4、9.4和10.2 mJy。我们的目录总共包括120230个源，其中113995个，46209个和11011个源在250，350和500 μ m处检测到>4-sigma。该目录包含4650和5685源在100和160 μ m处>3-sigma的检测，并且这些波长处的典型噪声为44和49 mJy。我们包括估计的完整性的调查和通量偏差的影响，也描述了一种新的方法来确定真正的源计数。在250和350 μ m处，H-ATLAS源计数与来自更深的HerMES勘测的源计数非常相似，在500 μ m处有小的差异。附录A提供了使用已发布数据集的快速入门，包括如何使用它们的说明和注意事项。

2016-07-22astro-ph.COastro-ph.GAastro-ph.IM