Automated Alignment and On-Sky Performance of the Gemini Planet Imager Coronagraph
双子座行星成像仪（GPI）是下一代设施仪器，目前正在双子座南天文台投入使用。GPI结合了一个极端的自适应光学系统和积分场摄谱仪（IFS）与变迹光瞳Lyot日冕仪（APLC），产生了前所未有的直接成像和光谱表征太阳系外行星的能力。GPI的$10^{-7}$对比度的操作目标要求日冕仪的各种元件（两个光瞳掩模和一个焦平面掩模）之间非常精确的对准，并对整个仪器的光束路径进行主动控制。在这里，我们描述了用于自动对齐GPI并在整个科学观察过程中保持对齐的技术。我们讨论的特殊挑战，保持精确的对齐卡塞格伦安装的仪器和策略，我们已经开发，使GPI实现高对比度，即使在恶劣的条件下看到。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Upgrading the Gemini Planet Imager: GPI 2.0
双子座行星成像仪（Gemini Planet Imager，GPI）是位于双子座南部的专用高对比度成像设施，旨在直接探测和表征年轻的木星质量系外行星。2019年，Gemini正在考虑将GPI从Gemini South转移到Gemini North。对GPI的竣工性能的分析突出了其检测能力的几个关键改进领域，同时利用其作为设施级仪器的现有能力。我们提出了建议的升级，其中包括金字塔波前传感器，宽带低光谱分辨率棱镜和新的切趾光瞳Lyot日冕仪设计，所有这些都将提高目前的科学能力，同时使新的科学计划。
2018-07-18 astro-ph.IM
Gemini Planet Imager Observational Calibrations IX: Least-Squares Inversion Flux Extraction
Gemini Planet Imager（GPI）是一种仪器，设计用于使用高对比度自适应光学和基于小透镜的积分场摄谱仪直接对0.9至2.5微米（$YJHK$红外波段）的行星和星周盘成像。我们开发了一种基于最小二乘法的提取算法，同时解开光谱和系统噪声的贡献。我们利用两种方法来调整GPI光学器件的弯曲效应，其移动入射到检测器上的光的位置。第一种方法是重复提取以实现最小残差，第二种方法是在迭代提取步骤中将检测器图像与模型图像互相关以确定偏移。到目前为止，该过程通过减少莫尔图案对立方体提取进行了明确的质量改进。与之前的像素精度相比，还改进了用于查找挠曲偏移的自动例程，其对于$\sim0.5$像素精度是可靠的。在实施到GPI管道之前，将进行进一步的测试和优化。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Gemini Planet Imager Observational Calibrations IV: Wavelength Calibration and Flexure Correction for the Integral Field Spectrograph
我们提出了基于小透镜的积分场光谱仪（IFS），作为双子座行星成像仪（GPI）的科学仪器的波长校准。GPI IFS具有2.7”x 2.7”的视场和190 x 190的小透镜阵列（14.3质量/小透镜），工作在$Y$、$J$、$H$和$K$波段，光谱分辨率范围为$R$ $\sim$ 35至78。由于整个视场的变化，为每个小透镜确定唯一的波长解决方案，其特征在于二维位置、光谱色散和光谱相对于检测器轴的旋转。四个自由参数拟合使用约束Levenberg-Marquardt最小二乘最小化算法，其将单个小透镜的弧光灯光谱与模拟的弧光灯光谱进行比较。这种方法能够使用Gemini的设施校准灯单元GCAL在GPI IFS探测器上测量优于1/10像素的光谱位置，与早期方法相比提高了光谱提取精度。使用这样的波长校准，我们已经测量了如何改变天顶距光谱仪的内部弯曲移动检测器上的光谱。我们描述的方法来补偿这些变化时，组装数据立方体从使用GPI的天空观测。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Large collaboration in observational astronomy: the Gemini Planet Imager exoplanet survey case
Gemini Planet Imager（GPI）是为Gemini天文台建造的下一代高对比度成像仪。GPI系外行星调查（GPIES）联盟由来自北美、南美和欧洲28个机构的102名研究人员组成。2014年11月，我们开始寻找年轻的木星行星和碎片盘。在本文中，我们讨论了我们如何协调这个庞大的团队所做的工作，以提高该运动的技术和科学生产力，并描述了我们学到的经验教训，可能是有用的，为未来的仪器为基础的天文调查。GPIES的成功主要在于其分散的结构，明确的政策定义，由每个成员签署，以及大量使用现代工具进行通信，交换信息和处理数据。
2016-09-27 astro-ph.IM
Gemini Planet imager Observational Calibrations X: Non-Redundant Masking on GPI
Gemini Planet Imager（GPI）Extreme自适应光学Coronograph包含干涉模式：在其光瞳轮中的10孔非冗余掩模（NRM）。GPI在$Y, J, H$和$K$波段工作，使用积分场单元摄谱仪（IFS）获得每个图像像素的光谱数据。GPI上的NRM能够在中等对比度下以半分辨率元件内部工作角成像，探测日冕斑点后面的区域。NRM PSF的精细功能可以提供对板刻度的可靠检查，同时还可以作为光谱标准校准器的衰减器，否则会使整个瞳孔饱和。NRM调试数据提供关于光学器件中的波前误差以及自适应光学控制的操作的细节，而无需来自校准系统的指向控制。我们比较实验室和天空的结果，以评估系统的仪器性能，并检查在连续曝光的稳定性数据。我们讨论了早期的天空性能，比较图像集成和测试与第一个天空图像，并演示解决一个已知的二进制。我们讨论了自然资源管理的现状和对未来科学的启示。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Gemini Planet Imager: Looking back over five years and forward to the future
双子座行星成像仪（GPI）是一种为太阳系外行星光谱学设计的日冕自适应光学仪器，于2013年首次亮相[13]。五年后，GPI已经观测了500多颗恒星，产生了大量的科学图像和相关的遥测数据库，可以进行分析以确定性能预测。我们将总结空中性能和经验教训。决定亮星对比度性能的两个最重要的因素是大气相干时间和圆顶视宁度的存在。随着可能的移动到双子座北，我们正在计划潜在的升级，包括一个基于传感器的AO系统与预测控制;我们将总结升级选项和科学，他们将使。
2018-07-18 astro-ph.IM
Gemini Planet Imager Observational Calibrations VIII: Characterization and Role of Satellite Spots
双子座行星成像仪（GPI）结合了极端的自适应光学，积分场摄谱仪和高性能日冕仪，以直接在近红外成像太阳系外行星。由于日冕物质阻挡了大部分来自恒星的光线，因此无法直接测量宿主恒星的性质。取而代之的是，由光瞳平面中的正方形网格衍射产生的卫星斑点可以用来定位恒星并提取其光谱。我们描述的技术实施到GPI数据简化管道测量的卫星斑点的属性，并讨论了重建的天体测量和光度计的掩星的精度。我们发现在$H$波段数据立方体中卫星点的天体测量精度为$0.05$像素，并且当单个卫星点具有$> 20$的信噪比（SNR）时是最好的。在卫星斑分光光度法中，我们发现卫星斑的总通量对$\sim 7\%$是稳定的，并与中心恒星亮度成线性比例，卫星斑光谱的形状在$2\%$水平上变化。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Characterization of lemniscate atmospheric aberrations in Gemini Planet Imager data
为了研究大气视宁度对自适应光学成像系统的影响，建立了一个模拟大气视宁度影响的半解析框架。仿真结果表明，由于伺服滞后引起的孔径补偿相位误差具有与风传播方向正交的优先方向，当傅立叶变换到像平面上时，沿风向呈现其特征双纽线形状。我们开发了一个度量，以量化的分数标准偏差的影响，这种像差在一个环中心周围的PSF，并使用望远镜指向相关的大气模型，NOAA GFS的数据与这种效果。我们的结果表明，高度为100-200 hPa（相当于海拔10-15 km）的急流与强蝴蝶高度相关（13.2 $σ$），而地面风和其他层或多或少不相关。
2018-07-18 astro-ph.EP astro-ph.IM
Gemini Planet Imager Observational Calibrations VI: Photometric and Spectroscopic Calibration for the Integral Field Spectrograph
双子座行星成像仪（GPI）是双子座天文台的一种新设备，旨在直接探测和表征太阳附近恒星周围的行星和碎片盘。除了其极端的自适应光学和电晕图形系统，使访问高角分辨率和高对比度成像能力，GPI包含一个积分场摄谱仪提供低分辨率光谱在五个波段之间的0.95和2.5 $μ$ m。本文介绍了GPI科学数据的分光光度校准所需的处理步骤和必要的校准文件。基于白矮星HD 8049 B的定标观测，我们估计GPI观测光谱的系统误差小于5%。在日冕GPI观测中，被遮蔽的恒星和基准卫星点的通量比，需要估计目标和任何分辨出的伴星之间的星等差，在$H$波段中测量，在实验室测量中为$Δm = 9.23\pm0.06$，在天空观测中为$Δm = 9.39\pm 0.11$。还提供了$Y$、$J$、$K1$和$K2$过滤器的实验室测量结果。还在每个光度通带测量了GPI、双子座南和地球大气的总通量，在非日冕模式下，$H$ -波段的典型通量为18%，在可获得观测的六个月期间观察到一些变化。我们还报告正在进行的开发和改进的数据立方体提取算法。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
On-sky vibration environment for the Gemini Planet Imager and mitigation effort
双子座行星成像仪（GPI）进入天空调试，并于2013年11月在双子座南（GS）望远镜首次亮相。GPI是一种极端的自适应光学（XAO），高对比度成像仪和积分场光谱仪，致力于直接探测热系外行星，直到木星质量。变迹光瞳Lyot日冕仪的性能主要取决于残余波前误差（设计目标为60 nm RMS，5 mas RMS倾斜/倾斜），因此对Gemini仪器套件的振动（内部或外部）最敏感。过度振动可以通过各种方法来减轻，例如在仪器或望远镜结构处的被动或主动阻尼，或者使用AO控制回路对特定频率进行卡尔曼滤波。了解振动的来源、幅度和影响是缓解的关键。本文概述了相关的调查的基础上的仪器数据（GPI AO模块），以及外部数据的加速度计传感器放置在不同位置的GS望远镜结构。我们报告相关的缓解工作的状态，并提出相应的结果。
2014-07-29 astro-ph.IM
Analyzing the Atmospheric Dispersion Correction of the Gemini Planet Imager: residual dispersion above design requirements
本研究分析双子星行星成像仪大气色散校正器残余色散超标的原因，发现模型低估湿度影响、H波段欠校正及J波段棱镜取向偏差导致问题，并提出更准确的空气折射率近似公式以提升系外行星探测能力。
2024-04-10 astro-ph.EP astro-ph.IM
Gemini Planet Imager Observational Calibrations I: Overview of the GPI Data Reduction Pipeline
双子座行星成像仪（GPI）的科学仪器是红外积分场摄谱仪/偏振仪（IFS）。积分场光谱仪在科学上是强大的，但需要复杂的数据处理系统。为了使GPI实现其系外行星和盘表征的科学目标，IFS数据必须通过广泛的双子座社区使用的灵活软件，在光谱和偏振模式下重建成高质量的天体测量和光度测量准确的数据管。GPI仪器团队为满足这些需求而开发的数据简化管道在GPI调试后现已公开可用。本文是系列文章的第一篇，提供了GPI数据简化的广泛概述，总结了关键步骤，并介绍了整体软件框架和实现。随后的论文更详细地描述了校准GPI数据所需的算法。GPI数据简化管道是开源的，可从planetimager.org获得，并将在仪器的整个生命周期中继续增强。它实现了一套广泛的任务基元，可以将其组装成还原配方，以生成可用于科学分析的校准数据集。支持角度、光谱和偏振差分成像。图形化工具可自动生成和编辑配方，集成的校准数据库可管理参考文件，为高对比度成像定制的交互式数据查看器可用于探索和操作数据。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
On-sky performance during verification and commissioning of the Gemini Planet Imager's adaptive optics system
Gemini Planet Imager仪器的自适应光学（AO）子系统是专门为促进高对比度成像而设计的。它具有几项新技术，包括傅里叶变换的计算效率波前重建，每8秒的模式增益优化，以及空间滤波波前传感器。它还使用线性二次高斯（LQG）控制器（又名卡尔曼滤波器）进行指向和聚焦。我们展示了从2013年12月到2014年5月的验证和调试运行的空中性能结果。有效的重构和模态增益优化按设计进行。LQG控制器可有效消除振动。空间滤波器可以去除混叠，但由于稳定性问题，我们通常使用尺寸超过60%的空间滤波器。
2014-07-08 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
Gemini Planet Imager Observational Calibrations XIV: Polarimetric Contrasts and New Data Reduction Techniques
双子座行星成像仪（GPI）是为直接探测和表征系外行星和星周盘而设计的。GPI配备了双通道偏振测量模式，旨在利用星周物质散射的固有偏振光，进一步抑制自适应光学未校正的剩余视宁晕。我们探讨如何在数据减少技术的最新进展，减少系统性和提高可实现的对比度偏振模式。特别是，我们考虑不同的通量提取技术时，从原始数据，划分由极化平场和减去仪器极化的方法构建数据立方体。使用非偏振标准星的观测，我们发现GPI的仪器偏振是一致的波长无关在我们的误差。此外，我们还提供偏振对比度曲线，展示整个GPIES活动的典型性能。
2016-09-27 astro-ph.IM
Gemini Planet Imager Observational Calibrations V: Astrometry and Distortion
我们提出的双子座行星成像仪（GPI）的实验室和天空天体测量特性的结果。该表征包括积分场光谱仪（IFS）的像素尺度的测量、探测器相对于北的位置以及光学失真。这三个量中的两个（像素尺度和失真）是在实验室中使用两个透明的斑点网格测量的，一个是正方形图案，另一个是随机图案。利用GPI自适应光学系统中的人造星单元（ASU）的微小运动，估算了实验室中的像素尺度。在天空中，像素尺度和北角是使用许多已知的二元或多元系统和太阳系物体来确定的，其中一个子样本在凯克天文台进行了同步测量。我们目前对GPI像素尺度的估计是14.14 $\pm$ 0.01毫秒/像素，北向角是-1.00 $\pm$ 0.03 $°$。失真被示出为是小的，在视场上具有0.26像素的平均位置残差，并且使用5阶多项式进行校正。我们还介绍了GPI系外行星巡天（GPIES）的蒙特卡罗模拟结果，假设GPI达到~1毫角秒的相对天体测量精度。我们发现，有了这样的精度，我们将能够限制所有探测到的行星的偏心率，并可能确定广泛分离的木星的基本偏心率分布。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Gemini Planet Imager: First Light
双子座行星成像仪（GPI）是一个专门用于直接成像和光谱表征太阳系外行星的设施。它结合了一个非常高阶的自适应光学系统，一个衍射抑制日冕，和一个积分场光谱仪具有低光谱分辨率，但高空间分辨率。GPI的每一个方面都经过了调整，以便对明亮恒星附近的微弱行星具有最大的灵敏度。在第一次光观测期间，我们获得了估计的H带Strehl比为0.89，并且在0.75弧秒处获得了$10^6$和在0.35弧秒处获得了$10^5$的5 σ对比度。对美如画β的观测清楚地发现了行星美如画β b，在一次60秒的曝光中，只有最少的后处理。在$434 \pm 6$毫角秒和位置角$211.8 \pm 0.5$度的间隔处观察到β Picaib。拟合开普勒轨道的β Pic b使用新的位置与以前的天体测量给出了一个因素的三个改善，在大多数参数比以前的解决方案。这颗行星的轨道半长轴为$9.0^{+0.8}_{-0.4}$ AU，与先前已知的6 AU小行星带的3：2共振，并与内部翘曲盘对齐。这些观测给出了2017年底行星过境的4%后验概率。
2014-03-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
GPI 2.0: Optical Designs for the Upgrade of the Gemini Planet Imager Coronagraphic system
双子座行星成像仪（GPI）是一个积分场摄谱仪（IFS）和日冕仪，是少数几个最适合对亚恒星伴星进行高对比度直接成像的当代仪器之一。该仪器正在升级，并从目前安装在智利Cerro Pachon的双子座南天文台移至莫纳克亚山上的双子座北天文台（俗称“GPI 2.0”）。我们提出的设计，已经开发的GPI 2.0的一部分，涉及到升级的GPI日冕系统的各种光学组件。更具体地说，我们提出了切趾器和Lyot光阑（LS）的新设计，这些设计在暗区的内部工作角处实现了更好的原始对比度，并提高了核心吞吐量，同时保持了对LS未对准的类似水平的鲁棒性。为了生成这些升级的设计，我们使用我们自己的公开可用的软件包，称为APLC-Optimization，该软件包将商业线性求解器（Guideline）与高对比度成像模拟包（HCIPy）相结合，以便通过切趾相位lyot日冕仪（APLC）的模拟模型迭代地传播光，从而优化最佳的日冕仪性能指标。这些设计最近已经由一家商业制造商完成了平版印刷，并将在2023年GPI 2.0升空时投入使用。
2022-09-26 astro-ph.IM
Automated data processing architecture for the Gemini Planet Imager Exoplanet Survey
双子座行星成像仪系外行星巡天（GPIES）是一项对600颗恒星进行的多年直接成像巡天，旨在发现和描述年轻的木星系外行星及其环境。我们开发了一个自动化的数据架构，统一处理和索引与调查有关的所有数据。一个自动化和灵活的数据处理框架，我们称之为Data Cruncher，将多个数据简化管道结合在一起，以处理GPIES采集的所有光谱，偏振和校准数据。在没有人为干预的情况下，在获取数据后不到一小时就可以提供经过充分简化和校准的数据产品，以加快对潜在感兴趣物体的后续行动。数据压缩器可以在超级计算机上运行，在一天内重新处理所有GPIES数据，因为我们对数据简化管道进行了改进。后端MySQL数据库索引所有文件，这些文件同步到云，前端Web服务器允许轻松浏览与GPIES相关的所有文件。为了帮助观察者，快速查看显示器在实时处理时显示减少的数据，Slack上的聊天机器人发布观察信息以及减少的数据产品。GPIES自动化数据处理架构减少了我们的工作量，提供了实时数据简化，优化了我们的观测策略，并维护了一个均匀简化的数据集，以研究行星的出现和仪器性能。
2018-01-05 astro-ph.EP astro-ph.IM
Polarized Light Imaging of the HD 142527 Transition Disk with the Gemini Planet Imager: Dust around the Close-in Companion
当巨行星形成时，它们通过吸积气体和尘埃而成长。HD 142527是一颗年轻的恒星，它提供了这一过程的放大视图。它有一个广泛的，不对称的气体和尘埃环超过\about 100 AU和一个广泛的内部差距。在这个间隙中，一个低质量的伴星围绕主星运行，距离只有\about 12天文单位，主星和次级恒星都在吸积气体。为了直接探测这种吸积气体的尘埃对应物，我们用双子座行星成像仪在$Y$波段（0.95-1.14 \microns）的偏振光下观测了HD 142527。我们清楚地检测到伴星的总强度，并表明它的位置和测光一般与预期值一致。我们还检测到一个点源偏振光，可能是空间分离的\about几个AU的总强度的同伴的位置。这表明尘埃很可能落在伴星上或围绕伴星运行。考虑到来自这颗尘埃的散射光可能对先前报道的伴星测光有贡献，目前的质量极限应该只被视为上限。如果伴星附近的尘埃最终被证实是空间分离的，这个系统将类似于LkCa 15周围过渡盘间隙内的年轻行星系统的放大版本。
2014-07-25 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Status and performance of the Gemini Planet Imager adaptive optics system
双子座行星成像仪是一种高对比度近红外仪器，专门设计用于在狭窄的视野范围内对系外行星和星周盘进行成像。我们使用科学数据和AO遥测在第一个1.5年的GPI系外行星调查，以量化AO系统的性能。在典型的60秒H波段曝光中，GPI在0.4”处实现了10 $^{-4}$的5 $σ$原始对比度;对于完整的1小时序列，典型的最终5 $σ$对比度比原始对比度好10倍以上。我们发现，对比度是有限的带宽波前误差超过大部分的PSF。初步的探索性因素分析可以解释60-70%的变化，在原始对比与组合的视宁度和波前误差指标。我们还研究了更高的环路增益对比度的影响，通过比较波前误差图重建AO遥测并发IFS图像。这些结果指出了GPI性能可以在软件或硬件中改进的几种方法。
2016-09-27 astro-ph.IM
The Integral Field Spectrograph for the Gemini Planet Imager
双子座行星成像仪（Gemini Planet Imager，GPI）是一个复杂的光学系统，旨在直接探测年轻行星在其宿主恒星两角秒内的自我发射。采用先进的自适应光学系统和切趾日冕物质流抑制星光后，焦平面上主要的残余污染是大气散斑和光学表面散斑。由于散斑在本质上是衍射的，它们在场中的位置强烈地依赖于波长，而实际的伴星将保持固定的距离。通过比较同时拍摄的不同波长的多张图像，我们可以冻结散斑图案并提取行星光，增加一个数量级的对比度。为了实现20%的带通，足以执行散斑抑制，并观察整个两个角秒的视野在衍射极限采样，我们设计并建立了一个积分场光谱仪具有极低的波前误差，几乎没有色差。光谱仪是完全低温的，工作波长范围为1至2.4微米，有五个可选的过滤器。棱镜用于在主检测波段产生45的光谱分辨率并保持高通量。基于Keck的OSIRIS光谱仪，我们选择使用基于小透镜的光谱仪来实现约25 nm的均方根波前误差。超过36，000个光谱被同时拍摄，并重新组装成具有大约192x192空间元素的图像立方体，包含11到20个光谱通道。在双极化测量中，可以用沃拉斯顿棱镜代替主色散棱镜。光谱仪还具有用于对准和校准的光瞳观察模式。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Astrometric Calibration of the Gemini NICI Planet-Finding Campaign
我们描述了双子座NICI行星发现活动的天体测量校准。该活动要求在多年时间尺度上的相对天体测量精度为$\approx$ 20 mas，以便通过验证与母星的共同自行和视差来区分真正的伴星和背景星。校准包括对仪器光学图像失真的校正，加上对天体测量场的天空成像，以确定像素尺度和图像方向。我们在18个$''$ NICI场的中心和边缘之间实现了$\lesssim 7$ mas的精度，满足20 mas的要求。双子座科学档案中的大部分活动数据都准确到这个水平，但我们发现了一些异常情况，并提出了纠正错误的方法。
2014-11-03 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
Polarimetry with the Gemini Planet Imager: Methods, Performance at First Light, and the Circumstellar Ring around HR 4796A
我们提出的第一个结果从双子座行星成像仪（GPI），它使用了一个新的积分场偏振结构，以提供高对比度的线性偏振与正交偏振之间的系统偏差最小的偏振模式。我们描述的设计，数据处理方法，和性能的偏振GPI。通过差分偏振法的点扩散函数减法抑制非偏振星光的因子超过100，并提供对达到这些观测的光子噪声极限的星周尘埃的灵敏度。在HR 4796 A周围的拱星盘的情况下，GPI先进的自适应光学系统甚至在PSF扣除之前就清楚地显示了盘。在偏振光下，圆盘第一次被看到一直到它的半短轴。该盘在偏振强度上表现出令人惊讶的强不对称性，尽管东侧的总强度略亮，但西侧比东侧亮>9倍。基于对总强度和偏振强度的综合，我们现在相信西边离我们更近，这与大多数先前的解释相反。相对较大的硅酸盐尘埃粒子的前向散射导致西侧的强偏振强度，环必须稍微光学厚，以解释那里总强度较低的亮度。这些发现表明，土星环在几何学上是狭窄的，动力学上是冷的，也许是由更大的天体以与土星F环相同的方式引导的。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Estimating Atmospheric Wind Speeds From Gemini Planet Imager AO Telemetry
本文提出利用伪开环波前传感器斜率，通过时空协方差图和离焦项功率谱密度两种方法估算大气有效风速，并结合模拟与 Gemini Planet Imager 遥测数据进行验证。
2024-10-02 astro-ph.IM
Gemini Planet Imager Observational Calibration XIII: Wavelength Calibration Improvements, Stability, and Nonlinearity
我们提出了改进的波长校准的小透镜为基础的积分场光谱仪（IFS），作为科学仪器的双子座行星成像仪（GPI）。GPI IFS具有2.7”$\times$ 2.7”视场和190 $\times$ 190小透镜阵列（14.1 mas/小透镜），光谱分辨率范围为R $\sim$ 35至78。一个独特的波长的解决方案是确定每个小透镜的特征在于一个二维的位置，一个n维多项式描述的光谱色散，和旋转的光谱相对于检测器轴。我们研究了所有Y，J，H和K波段的光谱色散的非线性，通过两个天空弧光灯图像和模拟IFS图像使用的光路模型。此外，10孔非冗余掩模模式GPI提供了一个替代措施的波长色散内的数据立方体通过互相关的参考PSF与科学图像。这种方法可以用来确认从线性分散的减少数据立方体的偏差。我们发现，包括一个二次项提供了一个因素的10改善波长的解决方案的精度在线性解决方案，是必要的，以实现在J波段的像素的百分之几的不确定性在K波段的像素的几千。这对应于所有滤波器的波长不确定度为$\sim$ 0.2 nm。
2016-09-27 astro-ph.IM
Estimating effective wind speed from Gemini Planet Imager's adaptive optics data using covariance maps
地球大气层的湍流导致地面可见光和近红外望远镜观测到的天体图像斑点和模糊。自适应光学（AO）系统通过使用波前传感器（WFS）和可变形反射镜来减小这些大气影响。一些AO系统不够快，无法校正导致风蝶效应或风驱动晕的强、快、高湍流风层，从而降低了日冕照相图像的对比度。估计大气的有效风速允许我们计算大气相干时间。这不仅是了解站点特征的重要参数，而且可以用于帮助在后处理中去除风蝶。在这里，我们提出了一种方法来估计大气有效风速的时空协方差图产生的伪开环（POL）WFS数据。使用POL WFS数据，因为它旨在在闭环操作时重建完整的波前信息。协方差图显示了不同的大气湍流层如何穿过望远镜。我们的方法成功地恢复了有效的风速从模拟WFS数据生成的socompython库。模拟的大气湍流廓线由强度和速度不等的两个湍流层组成。该方法也被应用到双子座行星成像仪（GPI）AO WFS数据。这使我们能够深入了解有效风速如何影响AO图像点扩散函数中的风驱动晕。在本文中，我们将介绍模拟和GPI WFS数据的结果。
2022-11-29 astro-ph.IM
Imaging calibration of AstroSat Cadmium Zinc Telluride Imager (CZTI)
AstroSat是印度第一个太空天文台，于2015年9月28日发射。AstroSat上的有效载荷之一是碲锌镉成像仪（CZTI），在硬X射线下工作。CZTI采用二维编码孔径掩模进行成像。在本文中，我们讨论了各种图像重建算法所采用的测试和校准的CZTI的成像能力和CZTI的地面以及在轨图像校准的结果。
2021-08-15 astro-ph.IM
In-Flight Performance and Calibration of the LOng Range Reconnaissance Imager (LORRI) for the New Horizons Mission
长距离侦察成像仪（LORRI）是一种全色（360- 910 nm）、窄角（视场= 0.29度）、高空间分辨率（像素尺度= 1.02角秒）可见光成像仪，用于NASA的新视野（NH）任务，用于科学观测和光学导航。校准观测在NH于2006年1月19日发射后的几个月开始，并在整个任务期间每年重复进行。本文介绍了在飞行中的LORRI校准测量，并从我们的校准数据的分析得出的结果。LORRI自推出以来一直非常稳定，在灵敏度或光学性能方面没有可检测到的变化（在1%的水平）。通过在读出过程中采用CCD像素的4 × 4重新组合，特殊的航天器跟踪模式，30秒的曝光时间，以及大约100个图像的共同添加，LORRI可以检测到未分辨的目标，V = 22（SNR=5）。LORRI图像的瞬时动态范围为3500，结合曝光时间控制范围从0毫秒到64，967毫秒，以1毫秒为步长，支持对从木星到柯伊伯带深处的日心距离的行星目标进行高分辨率，高灵敏度成像，使各种科学调查成为可能。我们在这里描述如何将LORRI图像从原始（工程）单位转换为科学（校准）单位，用于解决和未解决的目标。我们还描述了各种仪器的文物，可能会影响一些观察情况下的LORRI图像的解释。
2020-01-10 astro-ph.EP astro-ph.IM
Multiband Polarimetric Imaging of HR 4796A with the Gemini Planet Imager
HR 4796 A拥有一个经过充分研究的碎片盘，由于其高的分数光度和良好的倾斜度，它具有悠久的历史，可以很好地进行未解决和解决的观测。我们提出了新的J-和K1-波段图像的解决碎片盘HR 4796 A的双子座行星成像仪（GPI）的偏振模式。偏振强度具有强烈的前向散射亮度分布，并且在盘的远侧未被检测到。在所有散射角度下检测总强度，并且还表现出强的前向散射峰。我们使用一个前向建模的几何盘，以提取几何参数，偏振分数和总强度散射相位函数，这些数据以及H-波段数据先前采取的GPI。我们发现，偏振相位函数变得越来越多的前向散射随着波长的增加。我们拟合米氏和分布的空心球颗粒（DHS）模型提取的功能。我们发现，虽然它是可能的，以描述生成一个令人满意的模型的总强度使用DHS模型，但不是与米氏模型。我们发现，没有一个单一的粮食人口的DHS或米氏颗粒的任意组合物可以同时再现的偏振分数和总强度散射相函数，表明需要更复杂的粮食模型。
2020-06-11 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Debris Disk Results from the Gemini Planet Imager Exoplanet Survey's Polarimetric Imaging Campaign
我们报告的结果，${\sim}4$一年的直接成像调查的104颗恒星，解决和表征拱星碎片盘散射光的双子座行星成像仪系外行星调查的一部分。我们的目标是附近的（${\lesssim}150$ pc），年轻的（${\lesssim}500$ Myr）恒星具有高红外过量（$L_{\mathrm{IR}} / L_\star > 10^{-5}$），包括38个以前解决的磁盘。观测是使用双子座行星成像仪高对比度积分场摄谱仪在$H$ -波段（1.6 $μ$ m）日冕偏振模式下进行的，以测量偏振和总强度。我们解决了26个碎片盘和三个原行星/过渡盘。七碎片磁盘解决散射光的第一次，包括新提出的HD 117214和HD 156623，我们量化的基本形态，其中五个使用辐射转移模型。除了HD 156623之外，我们所有探测到的碎片盘都有灰尘贫乏的内孔，它们的散射光半径通常大于从分辨的热发射测量的相应半径和从光谱能量分布推断的半径。为了评估灵敏度，我们报告对比并考虑未检测到的原因。检测与高IR过量和高倾斜度密切相关，尽管偏振测定优于用于检测低倾斜度盘（${\lesssim} 70 °$）的总强度角差分成像。基于调查后的统计数据，我们改进了我们的调查前的目标优先级度量预测极化磁盘可检测性。我们还研究了散射光磁盘的背景下，气体，远红外，毫米探测。比较两个磁盘的$H$ -带和ALMA通量显示不同的晶粒特性的初步证据。…
2020-06-24 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
(Sn)DICE: A Calibration System Designed for Wide Field Imagers
对Ia型超新星的暗能量研究对用于探测超新星和跟踪其通量变化的成像仪的光度校准设置了非常严格的限制。其中的关键挑战是测量的形状和归一化的仪器吞吐量。DICE系统是由超新星遗产调查（SNLS）的成员开发的，建立在MegaCam成像仪工作的经验教训之上。它包括一个非常稳定的光源，放置在望远镜外壳中，产生紧凑的锥形光束，产生成像器焦平面的几乎平坦的照明。校准光由窄光谱LED产生，选择窄光谱LED以覆盖成像器的整个波长范围。使用控制光电二极管进行实时监控。第一个DICE演示器SnDICE已经安装在CFHT。第二代仪器（SkyDICE）已安装在SkyMapper望远镜的外壳中。我们提出了该项目的主要目标。我们讨论的主要困难时，试图校准宽视场成像仪，如MegaCam（或SkyMapper）使用这样的校准光源。
2012-08-30 astro-ph.IM
Performance of the Gemini Planet Imager Non-Redundant Mask and spectroscopy of two close-separation binaries HR 2690 and HD 142527
双子座行星成像仪（GPI）包含一个10孔非冗余掩模（NRM），使干涉分辨率补充其日冕能力。NRM在光谱（积分场摄谱仪，此后IFS）和偏振配置中操作。在2013年至2016年期间进行了NRM观察，以表征其性能。大多数观测都是在光谱模式下进行的，目的是获得精确的天体测量和明亮恒星的微弱伴星的光谱。我们发现一个明确的相关性之间的残余波前误差测量的AO系统和对比灵敏度通过比较相位误差在同一来源的观察，采取不同的日期。我们发现在$\simλ/D$处典型的5- $σ$对比敏感度为$2-3~\times~10^{-3}$。我们探索的二进制系统的二次成分的光谱提取的准确性，通过恢复从模拟源注入到几个数据集的信号。我们概述了GPI的IFS独特的数据减少程序，并描述了一个新的公共数据管道用于所提出的分析。我们证明恢复的天体测量和光谱的两个已知的同伴HR 2690和HD 142527。NRM+偏振测量观测在最佳情况下达到$σ\sim0.4\%$的差分可见度精度。我们讨论了Gemini-S/GPI在解决原行星盘内部区域的局限性和未来升级的前景。我们总结了NRM在光谱和偏振模式下观测的经验教训。
2019-04-18 astro-ph.IM
Revised Astrometric Calibration of the Gemini Planet Imager
我们提出了一个修订的双子座行星成像仪（GPI）的天体测量校准，仪器的设计，以实现高对比度在小的角间距必要的图像附近，年轻的恒星周围的亚恒星和行星质量的同伴。我们确定了GPI数据缩减管道（DRP）的几个问题，这些问题严重影响了缩减GPI图像中的北向角确定。除了在小的天顶距处观测的目标的位置角测量中引入小的误差之外，该误差还导致先前的天体测量校准中的显著误差，该误差影响了所有随后的天体测量。我们提出了这些问题的详细描述，以及如何纠正它们。自2014年使用更新版本的DRP投入使用以来，我们减少了定期进行的校准二进制GPI观测。这些测量结果进行了比较，获得的观测与NIRC2仪器凯克II，仪器具有出色的天体测量校准，使我们能够获得更新的板块规模和北偏角的GPI。这一修订的天体测量校准应用于校准GPI获得的所有测量结果，以实现精密天体测量的目的。
2020-04-08 astro-ph.IM
An optimised survey strategy for the ERIS/NIX imager: searching for young giant exoplanets and very low mass brown dwarfs using the K-peak custom photometric filter
我们提出了最佳的调查策略，即将到来的NIX成像仪，ERIS仪器的一部分，安装在甚大望远镜（VLT）。我们将使用定制的2.2微米K峰滤波器来优化未来大规模直接成像调查的效率，旨在探测附近恒星周围的棕矮星和巨行星。我们使用以前的大规模成像调查（主要是SPHERE SHINE和Gemini GPIES）的结果来告知我们对目标的选择，以及改善行星人口分布。我们提出了四种可能的方法来优化调查目标列表，以获得最高的检测收益：i）针对具有异常自行趋势的物体，ii）对SPHERE SHINE和Gemini GPIES的密集场进行后续调查iii）调查附近的恒星形成区域和iv）针对附近年轻移动群体的新发现成员。我们还比较了NIX与其他最先进的直接成像仪器的预测性能。
2022-06-28 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
HD 165054: an astrometric calibration field for high-contrast imagers in Baade's Window
我们提出了一个研究的HD 165054天体测量校准领域，已定期观察与双子座行星成像仪。HD 165054是巴德窗内的一颗明亮恒星，巴德窗是银河平面上相对较低的星际尘埃消光区域。HD 165054被选为校准目标是因为该区域内恒星的数量密度很高（$\sim 3$恒星每平方角秒与$H<22$），这是双子座行星成像仪视场小所必需的。使用九个历元跨越五年，我们已经适应了一个标准的五参数天体测量模型的天体测量的7个背景恒星在接近HD 165054（角间距$< 2$ arcsec）。我们实现了$\sim 0.3$ mas/yr的自行精度，并将每个恒星的视差限制为$\lesssim 1$ mas。我们测量的自行和视差极限与背景恒星是银河系隆起的一部分是一致的。使用这些测量结果，我们没有发现任何证据表明2014年至2019年期间GPI的板块规模或北角偏移量有任何系统性趋势。我们将描述七颗背景恒星运动的模型与2014年和2018年使用Keck/NIRC 2获得的同一场观测结果进行了比较，这是一种具有出色天体测量校准的仪器。我们发现，预测的背景源的位置是一致的，由NIRC 2的测量，在两个仪器的校准的不确定性。在未来，我们将使用这个领域作为标准的天体测量校准器，用于GPI的升级，并可能用于其他高对比度成像仪。
2020-04-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Lick-Index Calibration of the GEMINI Multi-Object Spectrographs
我们提出了校准的光谱Lick/IDS标准线指数系统获得的测量与双子座多目标光谱仪称为GMOS-北和GMOS-南。我们为B600棱镜和两种仪器设置的25个标准Lick线指数中的每一个提供线性校正函数，一种具有0.5弧秒狭缝宽度和1x 1 CCD像素合并（对应于~2.5埃光谱分辨率），另一种具有0.75弧秒狭缝宽度和2x2合并（~4埃）。我们发现小的和定义良好的校正条款的一组巴尔末指数Hbeta，HgammaA，和HdeltaA随着金属丰度敏感指数Fe 5015，Fe 5270，Fe 5335，Fe 5406，Mg 2和Mg B，被广泛用于遥远恒星系统的恒星星族诊断。我们发现其他指数，采样分子吸收带，如TiO 1和TiO 2，具有非常宽的波长覆盖范围或指数，采样非常弱的分子和原子吸收特征，如Mg 1，以及指数特别窄的通带定义，如Fe 4384，Ca 4455，Fe 4531，Ca 4227和Fe 5782，不太稳健校准。应谨慎使用这些指数。
2013-04-10 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Gemini NICI Planet-Finding Campaign: The Companion Detection Pipeline
我们提出了高对比度的图像处理技术用于双子座NICI行星发现运动，以检测明亮的恒星暗淡的同伴。NICI（近红外日冕成像仪）是一种安装在8米双子座南望远镜上的自适应光学仪器，能够进行角度和光谱差成像，专门设计用于对系外行星进行成像。活动数据管道在0.5”处获得了12.6星等的对比度中值，在1”处获得了14.4星等的对比度中值，样本为活动早期的45颗恒星（V= 4.3-13.9等）。我们还提出了一种新的方法来计算对比度曲线伴侣检测的基础上95%的完整性人工伴侣注入到原始数据的恢复，同时占假阳性率。我们使用这种技术来选择图像处理算法，更成功地恢复微弱的模拟点源。我们比较了我们的管道的NICI数据的LOCI算法的性能，并没有发现显着的改善与LOCI。
2013-10-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
The 64 Mpixel wide field imager for the Wendelstein 2m Telescope: Design and Calibration
慕尼黑路德维希马克西米利安大学的文德尔施泰因天文台最近升级了一台现代化的2米机器人望远镜。该望远镜的一个Nasmyth端口配备了一个宽视场校正器，可以在直径为0.7度的视场内保持该站点的出色图像质量（< 0.8”中值视宁度）（Hopp等人，2008年）。可用场由光学成像仪（WWFI，Wendelstein宽场成像仪）成像，该成像仪围绕Spectral Instruments的4k $\times$ 4k 15 μm e2v CCD的定制2 $\times$ 2镶嵌构建。本文提供了一个概述的设计和WWFI的性能。我们总结了系统力学（包括结构分析），电子（及其电磁干扰（EMI）保护）和控制软件。我们详细讨论了探测器系统参数，即增益和读出噪声，量子效率以及电荷转移效率（CTE）和持久电荷。首先，基于实验室测量，天空测试产生了系统吞吐量的总体良好的可预测性。
2014-08-11 astro-ph.IM
Prospect for UV observations from the Moon. III. Assembly and ground calibration of Lunar Ultraviolet Cosmic Imager (LUCI)
月球紫外宇宙成像仪（LUCI）是一个近紫外（NUV）望远镜，带有全球面镜，设计和建造用于与印度队一起执行月球任务的科学有效载荷-印度队最初进入谷歌月球X奖。由于没有大气层和电离层，从月球进行观测提供了一个独特的机会，即建立一个稳定的平台，在所有波长上都可以无障碍地观察空间。LUCI是一个80毫米口径的望远镜，视场为27.6“x 20.4”，空间分辨率为5“，将在NUV（200-320纳米）范围内扫描天空，寻找瞬变源。我们在这里描述整个仪器的组装、对准和校准。LUCI现在存放在1000级洁净室中，并将交付给我们的飞行合作伙伴，准备飞行。
2019-04-01 astro-ph.IM
High-contrast Imager for Complex Aperture Telescopes (HiCAT): 6. Software Control Infrastructure and Calibration
使用日冕照相术的高对比度成像是能够在太阳系外地球类似物上寻找生命的主要途径之一。HiCAT测试平台旨在展示未来大型紫外光学红外任务（LUVOIR）设想的分段轴上空间望远镜的日冕和波前控制。我们的软件基础设施可实现高对比度成像实验的全天候自动化操作，同时监控安全操作参数，以及针对不安全条件或意外错误的正常关闭过程。该基础设施还包括一个校准套件，可以每晚运行，以捕获回归并跟踪光学性能随时间的变化，以及一个测试台模拟器，以支持软件开发和测试，以及高对比度算法所需的光学建模。本文提出了一种试验台控制软件的设计和实现，以利用持续集成，无论试验台是否可用。
2019-03-07 astro-ph.IM
Initial radiometric calibration of the High-Resolution EUV Imager ($\textrm{HRI}_\textrm{EUV}$) of the Extreme Ultraviolet Imager (EUI) instrument onboard Solar Orbiter
Royal Observatory of Belgium（比利时皇家天文台）；Institut d’Astrophysique Spatiale, CNRS, Univ. Paris-Sud, Université Paris-Saclay（空间天体物理研究所，法国国家科学研究中心，巴黎南大学，巴黎萨克雷大学）；European Commission, DG Energy, Directorate D: Nuclear Energy, Safety and ITER（欧盟委员会，能源总司，D局：核能、安全与ITER）；Laboratoire Charles Fabry, Institut d’Optique Graduate School, Université Paris-Saclay（夏尔·法布里实验室，高等光学研究院，巴黎萨克雷大学）；Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos, World Radiation Center（达沃斯物理气象观测站，世界辐射中心）；UCL-Mullard Space Science Laboratory（伦敦大学学院-穆拉德空间科学实验室）；Centre Spatial de Liège, Université de Liège（列日航天中心，列日大学）；Max Planck Institute for Solar System Research（马克斯·普朗克太阳系研究所）
本文报告了太阳轨道器上EUI仪器的HRI_EUV望远镜的初始辐射校准结果，展示了其高效率、低噪声和优异的信噪比与空间分辨率性能。
2023-07-26 astro-ph.IM astro-ph.SR
On-orbit Calibration of the Carruthers GCI: Instrument Effect Correction
University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Illinois Applied Research Institute, University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊应用研究所，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Space Sciences Lab, University of California, Berkeley（太空科学实验室，加州大学伯克利分校）
针对Carruthers地冕观测站GCI仪器，提出在轨校正算法，去除探测器电压偏置、热暗电流、粒子辐射、平场和畸变等仪器效应，并通过合成图像生成器和发射前实验验证性能。
2026-06-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
Calibrations of the Compton Spectrometer and Imager
康普顿光谱仪和成像仪（COSI）是一个球载软$γ$射线望远镜（0.2-5 MeV），旨在研究天体物理源。COSI采用紧凑的康普顿望远镜设计，由12个高纯度锗半导体探测器组成。跟踪探测器内的$γ$射线散射的位置和能量允许高分辨率光谱学、在宽视场上的直接成像、偏振研究和背景事件的有效抑制。精确确定每个相互作用的能量、位置和随后的事件重建的关键是在发射前在现场进行的几次校准。此外，通过对仪器的角分辨率、有效面积和偏振灵敏度的研究，对仪器的更高水平性能进行基准测试，量化了COSI的科学能力。2016年5月，COSI成为第一个在NASA超压气球上发射的科学有效载荷，并计划于2020年4月再次发射。尽管二零二零年的推出因COVID-19疫情而取消，COSI团队在取消前进行了校准测量。在本文中，我们提供了COSI仪器的详细概述，描述了校准方法，并比较了2016年和2020年气球活动的校准和基准测试结果。这些程序将是计划于2025年发射的COSI的NASA小型探索者卫星版本的校准和基准测试的组成部分。
2022-03-01 astro-ph.IM physics.ins-det
Calibration of residual aberrations in exoplanet imagers with large numbers of degrees of freedom
成像附近恒星周围的微弱物体，如系外行星或圆盘，是非常具有挑战性的，因为宿主恒星的图像主要是由望远镜衍射图案。使用日冕仪是消除衍射的有效解决方案，但需要具有良好质量的入射波前以最大化星光抑制。在地面上，最先进的系外行星成像仪使用极端自适应光学（ExAO）系统，该系统基于具有大量致动器的可变形反射镜（DM），以有效补偿高阶像差并提供衍射限制图像。虽然现在有几个系外行星成像仪使用大约1500个致动器在大型望远镜上进行常规操作以观察气体巨行星，但未来的系统可能需要增加十倍的自由度来寻找岩石行星。在本文中，我们探讨波前校正与二级自适应光学系统，控制了非常大的自由度，不校正的主要ExAO系统。使用马赛成像高对比度试验台（MITHiC），我们实现了第二阶段的自适应光学与ZELDA，泽尼克波前传感器，和空间光调制器（SLM），以补偿的工作台下游残余像差的相位像差从自适应光学。我们证明，他们的校正高达137个周期，每个瞳孔与纳米精度是可能的，只要有一个简单的失真校准的瞳孔和适度的波前低通滤波。我们还使用ZELDA对ExAO残差进行快速补偿，显示出其作为观测附近恒星周围岩石行星的第二阶段校正的前景。最后，我们在MITHiC上展示了经典Lyot日冕仪的图像，并通过校准验证了我们达到理论性能的能力。
2021-03-29 astro-ph.IM
Photometric calibrations and characterization of the 4K$\times$4K CCD Imager, the first-light axial port instrument for the 3.6m DOT
在目前的工作中，4K $\times$ 4K CCD成像仪（3.6米Devasthal光学望远镜的第一个光学仪器; DOT）的最新表征结果和光度校准进行了讨论，以及消光系数和天空亮度值的测量在3.6米DOT站点的位置基于2016年和2021年之间拍摄的成像数据。对于4K $\times$ 4K CCD成像仪，所有给定的增益组合（1、2、3、5和10 e $^-$ /ADU）和三种读出速度（100 kHz、500 kHz和1 MHz）的读出噪声值均使用2021年初拍摄的天空平面和偏置帧进行验证;测量值与理论值非常相似。基于2016-2021年期间观测到的几个Landolt标准场的$UBVRI$观测数据，使用颜色-颜色和颜色-星等转换方程，确定颜色系数（$α$）和零点（$β$），以约束和检查它们的长期变化和任何可能的演变。我们目前的分析显示，在1个$σ$内估计的$α$值之间具有一致性，并且没有显示出任何明显的随时间变化的趋势。我们还发现，使用CCD成像仪数据计算的测光误差和极限星等遵循之前发表的模拟结果。的平均消光系数，其季节变化，和天顶夜空亮度值的无月之夜的所有10个贝塞尔和SDSS过滤器的估计，并发现与其他良好的天文网站的报告。
2022-05-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
In-orbit performance and calibration of the Hard X-ray Imager onboard Hitomi (ASTRO-H)
Hitomi机载硬X射线成像仪（HXI）（ASTRO-H）是一种成像光谱仪，覆盖5-80 keV的硬X射线能量。与硬X射线望远镜相结合，它能够在$9^\prime\times9^\prime$的视场中以$1^\prime.7$半功率直径的角分辨率成像光谱。主成像器由4层Si探测器和1层CdTe探测器组成，堆叠以覆盖高达80 keV的宽能带，由BGO闪烁体制成的有源屏蔽体包围以减少背景。HXI在Hitomi损失前12天开始观测，并成功获取了G21.5 $-$ 0.9、Crab和blank sky的数据。利用这些数据，我们校准探测器的响应和研究在轨背景的性质。观测到的蟹状星云光谱与探测器响应卷积的幂律模型吻合得很好，精度在5%以内。我们发现特定轨道上的电子对Si顶层的本底有很大的影响，并建立了一种屏蔽方法来降低Si顶层的本底，经过所有的处理和屏蔽后，整个视场内的本底水平与$1$ - $3\times10^{-4}$的飞行前要求一样低，达到了$^{-1}$ cm $^{-2}$ keV $^{-1}$。
2018-05-22 astro-ph.IM
The PLACID active coronagraphic imager instrument: commissioning status
University of Bern（伯尔尼大学）；Türkiye National Observatories, Atatürk University（土耳其国家天文台，阿塔图尔克大学）；LIRA, Université Paris Cité, Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, CNRS（拉伊拉实验室，巴黎西岱大学，巴黎天文台，巴黎文理研究大学，索邦大学，法国国家科学研究中心）；University of Applied Sciences HEIG-VD（沃州高等艺术学院）
本文介绍用于4米DAG望远镜的PLACID主动日冕仪成像仪的调试进展，其已完成安装与初步验收，将用于系外天体高对比度成像，计划2026年末至2027年初开展首次科学观测。
2026-08-31 astro-ph.EP astro-ph.IM
Benchmarking simulations of the Compton Spectrometer and Imager with calibrations
康普顿光谱仪和成像仪（COSI）是一个球载伽马射线（0.2-5 MeV）望远镜，旨在研究天体物理源。COSI采用了紧凑的康普顿望远镜设计，利用12个高纯度锗双面条探测器，并具有固有的偏振敏感性。2016年，COSI从新西兰瓦纳卡发射，并在NASA的新超级压力气球上成功完成了46天的飞行。为了对2016年飞行期间观察到的源进行成像，光谱和偏振分析，我们从基准模拟中计算探测器响应。根据仪器精确模拟的要求，我们建立了仪器的全面质量模型，并开发了一个详细的探测器效应引擎，该引擎将固有的探测器性能应用于蒙特卡罗模拟。模拟的探测器效应包括能量、位置和定时分辨率、阈值、死区、电荷共享、电荷损失、串扰、死区时间和探测器触发条件。在包括这些效应之后，模拟与测量非常相似，用于测量的标准分析管道也可以应用于模拟，并且从模拟计算的响应是准确的。我们已经计算了在一定能量下必须应用于测量通量的系统误差，平均为6.3%。在这里，我们描述了检测器效果引擎和基准测试与校准执行。
2019-11-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
Depth Calibration of Double-sided Strip Germanium Detectors for the Compton Spectrometer and Imager Satellite
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）
本文首次展示了用于COSI卫星的双面条形高纯度锗探测器的深度校准，通过模拟和数据验证，实现了高分辨率的深度测量。
2026-02-02 astro-ph.IM physics.ins-det
Photometric Calibration of the Supernova Legacy Survey Fields
我们提出了超新星遗产调查（SNLS）领域的光度校准。SNLS的目标是使用加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）上的1度^2成像仪MegaCam测量到（0.3<z<1）处的超新星Ia的距离。影响巡天光度定标的不确定度主导了巡天关键测量即暗能量状态方程的系统不确定度。SNLS的光度校准需要在整个成像仪上获得均匀的响应，校准每个测量波段（SDSS-like ugriz波段）中的科学领域的恒星，相对于相同波段中具有已知通量的标准，并将校准与UBVRI Landolt标准结合起来，该标准用于校准附近的SNe，这些标准来自产生宇宙学约束所必需的文献。成像仪光度响应的空间非均匀性映射使用抖动观测致密恒星场。对兰道标准的光度零点。对仪器的线性进行了研究。我们表明，成像器的过滤器和光度响应是不均匀的，并公布校正图。我们提出的仪器的有效通带的模型作为焦平面上的位置的函数。我们为MegaCam定义了一个自然星等系统。我们表明，影响星等流量关系的系统，可以减少，如果我们使用分光光度标准星BD +17 4708，而不是织女星作为一个基本的流量标准。我们出版了所有SNLS领域的Ugriz三级标准目录。
2009-08-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
On-Orbit Performance of the Helioseismic and Magnetic Imager Instrument onboard the Solar Dynamics Observatory
日震和磁成像仪（HMI）是美国宇航局太阳动力学天文台（SDO）航天器的主要组成部分。自2010年5月1日开始正常的科学运行以来，HMI一直以惊人的连续性运行，例如在截至2015年9月30日的SDO主要任务的五年多时间里，HMI收集了所有可能的45秒速度图的98.4%;最大限度地减少这些全磁盘多普勒图中的间隙对于日震学至关重要。HMI速度、强度和磁场测量在许多调查中使用，因此了解数据的质量非常重要。我们描述了用于跟踪HMI性能的校准测量，并详细说明了任务期间重要仪器参数的趋势。定期校准序列提供用于改进和更新HMI数据校准的信息。定期调整仪器前窗和光具座的设定点温度以保持仪器聚焦，并改变温度控制方案以提高可观测量的稳定性。已更改暴露时间，以补偿仪器通量下降15%。快门和调谐机制的性能测量表明，它们正在按预期老化，并继续按照规范执行。可调谐光学滤波器元件的参数被有规律地调整以考虑中心波长的漂移。经常测量不断变化的CCD相机的特性，如增益和平场，用于校准的意见。不常见的预期事件，如日食，凌日和航天器离点，中断常规仪器操作，并提供执行额外校准的机会。机载仪器异常是罕见的，似乎发生相当一致的时间。该仪器继续表现良好。
2018-02-05 astro-ph.IM astro-ph.SR
