Candidate Identification and Interference Removal in SETI@home
SETI@home是一个搜寻地外文明信号的项目,自1999年以来一直在阿雷西博射电望远镜上记录数据。这些数据通过互联网发送到志愿者的个人电脑上,志愿者将他们的电脑空闲时间捐给了这次搜索。迄今为止,SETI@home志愿者已经探测到超过42亿个潜在信号。虽然基本上所有这些潜在的信号都是由于随机噪声过程,射频干扰(RFI),或SETI@home仪器中的干扰过程,但在这个数据库中可能存在真正的外星传输。在这里,我们描述了在SETI@home后处理管道中实现的干扰消除过程,以及用于识别值得进一步研究的候选人的方法。
2011-09-07 astro-ph.IM
A near-infrared SETI experiment: probability distribution of false coincidences
基于通过激光信号进行星际通信的可能性,正在设计一个搜寻地外生命(SETI),以将搜索扩展到近红外光谱区域(Wright等人,本次会议)。专用近红外(900至1700 nm)仪器利用了新一代雪崩光电二极管(APD),基于内部离散放大。这些分立APD(DAPD)探测器具有高速响应($>$ 1 GHz)和与光电倍增管相当的增益,同时还实现了比以前的APD显著更低的噪声。我们正在研究在这种新的天文仪器中使用DAPD探测器进行SETI搜索和瞬态源观测。我们通过实验研究了使用多个检测器设备并行操作以去除杂散信号的优点。我们提出了检测器的表征和性能的仪器方面的假阳性检测率的理论和经验,通过实验室测量。我们讨论了所需的标准,将需要在我们的实验中的激光脉冲检测。这些标准被定义为优化高检测效率和低假阳性符合信号之间的交易,这可以由检测器暗噪声,背景光,宇宙射线,和天文源产生。我们实验研究如何假符合率取决于并行探测器的数量,以及信号脉冲的高度和宽度。我们还研究了每个信号的相应阈值,以优化灵敏度,同时降低假符合率。最后,我们讨论了用于预测多探测器探测激光脉冲概率的解析解。
2014-07-09 astro-ph.IM
SETI reloaded, Next Generation Radio Telescopes, Transients and Cognitive Computing
使用射电望远镜搜寻地外文明(SETI)是一个已有50多年历史的研究领域。到目前为止,无论是定向调查还是广域调查,都尚未发现来自智能文明的人工信号。在本文中,我认为,共存的智能和通信文明的发生率在银河系中可能很小。虽然这使得成功的SETI搜索确实是一个非常困难的追求,即使是一个单一的检测的巨大影响,要求我们继续搜索。射电望远镜(特别是未来的宽视场仪器,如平方公里阵列SKA)的整体性能的大幅提高,为该领域带来了新的乐观情绪。SETI研究人员通过开放的同行评审程序成功地获得了世界上一些最敏感的射电望远镜设施的观测结果,这已经证明了这一点。对动态无线电天空的兴趣日益增加,以及我们探测诸如快速射电暴(FRB)等新的快速瞬变现象的能力也令人鼓舞。虽然FRB的性质尚未完全了解,但我认为它们不太可能是遥远的外星文明的标志。由于天文学家面临着各方面的数据雪崩,因此在相关领域取得的进展,如先进的大数据分析和认知计算,对于实现偶然发现至关重要。无论如何,随着SKA时代的快速临近,SETI探测的前景从未如此美好。
2015-03-04 astro-ph.IM
Panoramic SETI: Overall focal plane electronics and timing and network protocols
PANOSETI实验是一个全天、全时可见的搜索纳秒到毫秒时间尺度的瞬变。该实验将在几个地点部署天文台圆顶,每个圆顶包含约45个望远镜,覆盖约4,440平方度。在这里,我们描述的焦平面电子学的可见光波长望远镜,其中每一个包含一个主板和四个象限板。在每个象限板上,布置256个硅光电倍增器(SiPM)光子探测器以测量脉冲高度以搜索纳秒时间尺度脉冲。为了同时检查大范围时间尺度(纳秒至毫秒)内的脉冲宽度,仪器实现了连续成像模式(CI模式)和脉冲高度模式(PH模式)。精确的定时是在网关中实现的白兔协议。
2021-11-22 astro-ph.IM
Panoramic SETI: Program Update and High-Energy Astrophysics Applications
光学SETI(搜寻地外文明)仪器可以探索非常快的时域,特别是在大范围的天空覆盖范围内,为新的发现提供了机会,可以补充多信使和时域天体物理学。全景SETI实验(PANOSETI)旨在观察宽视场($\thicksim$ 2,500平方度)内纳秒至秒持续时间的光学瞬变。通过使用数十个望远镜的两个组件来通过符合检测来拒绝伪信号。三台PANOSETI望远镜连接到用于在纳秒级同步时钟的白兔计时网络,已部署在利克天文台的两个相距677米的地点,以区分附近的光源(如来自地球大气层中粒子簇射的切伦科夫光)和远距离的天体物理源。与此同时,我们提出了在弗雷德·劳伦斯·惠普尔天文台的四个12米VERITAS伽马射线望远镜和两个PANOSETI望远镜同时观测四个晚上所获得的结果。我们报告PANOSETI的第一次探测到天体物理伽马射线,包括三个事件的能量范围在$\thicksim$ 15 TeV和$\thicksim$ 50 TeV之间。这些射线是由蟹状星云发出的,并通过VERITAS联合观测被确认为伽马射线。
2022-10-04 astro-ph.IM
SETI's blind spot: Technological Acceleration and fleeting technosignatures
Jodrell Bank Centre for Astrophysics, Department of Physics & Astronomy, Oxford Road, Alan Turing Building, University of Manchester(曼彻斯特大学天体物理学约德尔银行中心物理与天文系)
探讨搜寻地外文明计划,指出传统关注的参数$L$并非关键,更应关注文明产生可探测技术特征的持续时间$\tau_d$。通过建模技术进步为指数过程得出相关公式,发现$\alpha$增加会使$\tau_d$缩短,影响未来搜索策略,强调宽带等方法及异常检测。
2026-07-09 astro-ph.IM
Strategies and Advice for the Search for Extraterrestrial Intelligence
作为天文学家新的技术特征搜索(即SETI)领域的指南,我提出了一些观测和理论方法的概述。我回顾了SETI的各种观测搜索策略,重点不是已经提出的各种技术特征或最有可能被发现的技术特征,而是激发搜索它们的基本哲学。我涵盖了被动与主动搜索,模糊与处置类型的技术签名,电子或档案搜索与专用的,通信信号与“文物”,“主动”与电子通信技术,搜索信标与窃听,基于模型与基于异常的搜索。我还试图粗略地描绘技术签名的种类和规模,他们出现的景观。我还讨论了在SETI中设置上限的重要性,并为如何在一般的SETI搜索中做到这一点提供了启发。我提到并试图消除对该领域的几个误解。最后,我对如何实践SETI提出了一些个人的观察和建议,包括如何选择好的理论项目,如何与专家和怀疑论者合作以改进搜索,以及如何计划成功。
2021-07-27 astro-ph.IM physics.pop-ph
Opportunities to Search for Extra-Terrestrial Intelligence with the Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope
无处不在的可居住太阳系外行星的发现,加上仪器和观测能力的革命性进步,迎来了寻找地外文明(SETI)的复兴。大规模的SETI活动现在正在许多国际设施中进行。500米口径球面射电望远镜(FAST)是世界上最大的单口径射电望远镜,能够对指示外星智能的无线电发射进行灵敏的搜索。SETI是最初的FAST项目计划中规定的五个关键科学目标之一。与突破聆听倡议的合作于2016年启动,时任中国科学院国家天文台(NAOC)台长严俊博士和突破奖主席Peter Worden博士签署了联合声明。基金会。在本文中,我们强调了FAST的一些独特功能,这些功能将允许进行新的SETI观测。我们确定并描述了三种不同的信号类型表示的技术来源,即,窄带,宽带人工分散,调制信号。在这里,我们提出了与FAST的观测,以实现以前从未探索过的灵敏度。
2020-03-24 astro-ph.IM
The most sensitive SETI observations toward Barnard's star with FAST
本文利用FAST望远镜对邻近恒星巴纳德星进行最灵敏的SETI观测,在1.05-1.45 GHz频段搜索窄带信号,虽未发现技术特征,但基于恒星特性提出了预测。
2023-10-15 astro-ph.IM astro-ph.SR
A 2821 Star Optical SETI Survey using ESO HARPS archival data
本研究利用 ESO HARPS 档案数据对 2821 颗恒星进行光学 SETI 巡天,通过搜索窄带激光发射并排除各类误报,最终筛选出 3 个暂无法解释且无地球起源迹象的候选信号,需进一步研究以区分自然天体物理过程。
2025-08-12 astro-ph.IM astro-ph.SR
Overview of the Dark Energy Spectroscopic Instrument
暗能量光谱仪(DESI)正在建造中,它将利用重子声学振荡技术测量宇宙的膨胀历史。在实验期间,将测量超过14000平方度的3500万个星系和类星体的光谱。KPNO Mayall望远镜的新主焦点校正器将为5000个光纤定位器提供光线。这些光纤依次为10台宽带光谱仪提供信号。我们提出了一个概述的仪器,主要技术要求和挑战,以及该项目的当前状态。
2018-07-24 astro-ph.IM
Overview of the European Extremely Large Telescope and its instrument suite
欧洲极大望远镜将在2024年底看到第一束光。它的直径接近40米,将是有史以来从地面建造的最大的光学望远镜。ELT将在灵敏度/空间角分辨率参数空间中打开全新窗口。为了充分利用这个巨人的科学潜力,所有仪器都将配备自适应光学(AO),提供最清晰的图像。本文简要概述了ELT未来仪器的AO功能,强调了一些预期的性能,并描述了一些仍需解决的技术挑战,以实现最佳的科学用途。这篇论文已经在2018年波尔多的“法国天文学与天体物理学学会”研讨会上发表,它自然偏向于法国对ELT的贡献。
2018-12-17 astro-ph.IM
High-contrast spectroscopy testbed for Segmented Telescopes: instrument overview and development progress
加州理工学院正在开发分段望远镜(HCST)的高对比度光谱测试平台。它旨在解决未来系外行星成像仪的技术差距,并为美国社区提供一个学术设施,以测试高对比度成像的组件和技术,重点是为未来地基(TMT,ELT)和天基望远镜(HabEx,LUVOIR)提出的分段孔径。我们提出了一个概述的仪器的设计和详细的测试平台的构建和初始对准。我们提供了对道路上遇到的绊脚石的见解,并表明测试平台现已投入运营并开放供业务使用。我们的目标是在未来使用测试平台来测试高对比度成像技术和技术,其中包括类似TMT的瞳孔。
2018-07-18 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
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: Instrument Overview
IRIS是一种近红外(0.84至2.4微米)积分场摄谱仪和宽视场成像仪,正在开发用于30米(TMT)的第一束光。它安装在先进光学(AO)系统NFIRAOS上,并集成了仪器上的波前传感器(OIWFS),以实现波长超过1微米时的衍射极限空间分辨率。IRIS具有中等的光谱分辨率(R ~ 4,000 - 8,000)和连续视场的大带通,将在天体物理科学的几乎每个领域开辟新的机会。它将能够解析泰坦数十公里的表面特征,同时也能以单个恒星形成区域的规模绘制遥远的星系。本文总结了整个设计和能力,并包括从接近完成的初步设计阶段的结果。
2016-08-04 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
PeV Gamma-ray Astronomy With Panoramic Optical SETI Telescopes
该研究提出利用可探测纳秒光脉冲的 PANOSETI 望远镜阵列开展 PeV 伽马射线天文观测,并通过与 VERITAS 符合观测及阵列模拟评估其性能。
2023-08-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
Overview of the High-Definition X-ray Imager instrument on the Lynx x-ray surveyor
NASA的四个科学和技术定义小组已经召开会议,以开发和研究即将到来的2020年十年调查评估的四个任务概念。山猫X射线探测器任务是这四个大型任务之一。Lynx将把精细的角分辨率(<0.5 arcsec HPD)X射线光学器件与大的有效面积(1 keV时约为2 m^2)相结合,从而能够在独特的科学参数空间内进行探索。高清晰度X射线成像仪HDXI是为这一飞行任务概念确定基准的主要软X射线成像仪之一。该仪器将使用精细像素化的硅传感器阵列,以在宽视场(~22 x 22 arcmin)上实现精细角分辨率成像。硅传感器可实现大尺寸/小像素器件、耐辐射设计以及整个软X射线带通的高量子效率。为了充分利用Lynx的大收集面积(~ 30 x Chandra),同时X射线事件堆积可以忽略不计或最小,HDXI将能够比当前的X射线成像仪具有更快的帧速率。我们总结了HDXI仪器的计划要求、功能和发展状况,本特别版中的相关论文将提供一些特定探测器选项的进一步细节。
2019-06-21 astro-ph.IM
Direct imaging of extrasolar planets: overview of ground and space programs
随着探测到的系外行星数量的不断增加,表征问题变得越来越重要。直接成像无疑是探测系外行星大气层的最有效但最具挑战性的工具,从而确定系外行星的物理性质并完善模型。一些为系外行星成像而优化的仪器目前正在地面和空间运行或计划短期和长期运行。本文综述了这些工具及其特点/能力。结论得出的光谱表征的角度来看。
2009-10-22 astro-ph.IM
Instrument Overview of Taurus: A Balloon-borne CMB and Dust Polarization Experiment
介绍球载CMB实验Taurus的仪器设计,其依托NASA超压气球平台,采用万余个低温测辐射热计,可实现大角尺度高保真极化测量,助力相关宇宙学研究与前景图绘制。
2024-07-13 astro-ph.IM
An overview of the NIRSPEC upgrade for the Keck II telescope
NIRSPEC是一个1-5微米的阶梯光栅摄谱仪,自1999年以来一直在凯克II望远镜上使用。摄谱仪能够进行中等分辨率(R~ 2,000)和高分辨率(R~ 25,000)的观测,是从行星科学到河外观测等许多天文学领域的主力仪器。在2018年下半年,我们将升级NIRSPEC,以提高仪器的灵敏度和稳定性,并延长其使用寿命。升级的主要组成部分包括用Teledyne H2 RG阵列更换光谱仪和狭缝观察相机探测器,并更换所有基于transputer的电子设备。我们提出了升级仪器的详细设计,测试和分析,包括新的1-5微米狭缝观察相机的最终光学机械设计,科学阵列,电子系统和更新的软件设计的最终对准和组装。
2018-08-18 astro-ph.IM
Earth Detecting Earth: At what distance could Earth's constellation of technosignatures be detected with present-day technology?
本文以2024年地球技术水平和现有仪器为基准,系统评估了各类地球技术特征的最大可探测距离,发现行星雷达的探测距离比最强非无线电特征高出三个数量级,并强调了射电频段在SETI中的持续重要性。
2025-02-03 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.pop-ph
Overview of the SOFIA Data Processing System: A generalized system for manual and automatic data processing at the SOFIA Science Center
平流层红外天文观测台(SOFIA)是一个机载天文观测台,由安装在波音747 SP飞机尾部的2.5米望远镜组成。在常规操作期间,天文学界将可使用几种仪器,包括近红外和远红外的照相机和摄谱仪。飞行中获得的原始数据需要大量的处理,以校正背景发射(来自望远镜和大气),去除仪器伪影,校正大气吸收,并应用波长和通量校准。一般来说,这种处理对仪器和望远镜来说是高度特定的。为了最大限度地提高观测站的科学产出,SOFIA科学中心必须及时向客座调查员提供这些后处理数据集。为了满足这一要求,我们设计并构建了SOFIA数据处理系统(DPS):一套内部工具和服务,可用于自动(“管道”)和手动模式,以处理来自各种仪器的数据。在这里,我们介绍了DPS的概念和架构,以及前两个SOFIA观测周期(2013- 2014)的运行结果。
2014-12-17 astro-ph.IM
The Black Hole Explorer: Instrument System Overview
本文概述太空VLBI任务BHEX的科学仪器方案,介绍其80–320 GHz双频相干接收机、3.5米天线、超稳定频率基准、宽带采集与激光数传设计,以支持光子环和黑洞物理观测。
2024-06-14 astro-ph.IM
Nancy Grace Roman Space Telescope Coronagraph Instrument Overview and Status
本文概述了南希·格雷斯·罗曼太空望远镜日冕仪作为NASA宜居世界天文台关键技术验证装置的系统构成、观测模式、应用前景及集成测试进展,其可见光通量比探测极限预计达1E-8或更优。
2023-09-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
Instrumentation for ESO's Extremely Large Telescope
ESO的极大望远镜(ELT)的仪器设计和建造始于2015年。我们在此简要概述ELT仪器计划的现状。本卷其他地方介绍了关于每种文书的专门文章。
2021-03-21 astro-ph.IM
CCAT: The Prime-Cam Instrument for the Fred Young Submillimeter Telescope -- Overview and Status
Duke University(杜克大学);Cornell University(康奈尔大学);Universidad Diego Portales(迭戈·波特莱斯大学);National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院);Universität Bonn(波恩大学);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);Dalhousie University(达尔豪斯大学);University of California, Riverside(加州大学河滨分校);University of Waterloo(滑铁卢大学);Queen’s University(女王大学);NRC Herzberg Astronomy and Astrophysics(NRC赫茨伯格天体物理学研究所);University of Victoria(维多利亚大学);Cornell Center for Astrophysics and Planetary Sciences, Cornell University(康奈尔大学天体物理学与行星科学中心);University of Cologne(科隆大学)
本文介绍了为智利在建FYST研制的Prime-Cam仪器的设计、测试与部署进展,该仪器将大幅提升亚毫米波段测绘能力,计划2026年末集成后开展早期科学观测以探索宇宙相关问题。
2026-08-27 astro-ph.IM
The Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) on the James Webb Space Telescope I. Overview of the instrument and its capabilities
我们提供了一个概述的设计和能力的近红外光谱仪(NIRSpec)板载詹姆斯韦伯太空望远镜。NIRSpec的设计能够进行低分辨率($R\!=30\!-330$)棱镜分光技术,波长范围为$0.6-5.3\!~μ$ m,分辨率更高($R\!=500\!-1340$或$R\!=1320\!-3600$)在$0.7-5.2\!~μ$ m上的光栅光谱学,两者都在采用五个固定狭缝中的任何一个的单物体模式中,或3.1 $\times$ 3.2弧秒$^2$积分场单位,或者在多目标模式中使用覆盖3.6弧分$\times$ 3.4弧分$^2$视场的新型可编程微型快门装置。介绍了NIRSpec的全反射光学链及其不同组件的性能,并讨论了在设计仪器时所做的一些权衡。还讨论了NIRSpec的弱端分光光度灵敏度,以及它对高能粒子环境的依赖性,它的两个探测器阵列可能会在轨道上受到。
2022-02-07 astro-ph.IM
Searching for Intelligent Life in Gravitational Wave Signals Part I: Present Capabilities and Future Horizons
我们表明,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)是一个强大的工具,在搜索地外文明(SETI)。LIGO探测来自天体物理源的引力波(GW)的能力,如二元黑洞合并,也提供了探测地外巨型技术的潜力,如快速和/或大规模加速航天器(RAMAcraft)。我们表明,LIGO是敏感的RAMAcraft 1木星质量加速到光速的一部分(例如30\%)从$10 - 100\,$ kpc或月球质量从$1-10\,$ pc。虽然现有的SETI搜索可以探测人类规模技术(例如无线电波)的一万颗恒星,但LIGO可以探测银河系中所有10颗$^{11}$恒星。此外,由于RAMAcraft信号的$f^{-1}$缩放,我们对这些物体的灵敏度将随着低频探测器的开发和改进而增加,从而可以探测到距离地球更远的较小质量。特别是,我们发现DECIGO和大爆炸观测器(BBO)将比LIGO灵敏100倍,增加10个$^{6}$的搜索量,而LISA和脉冲星定时阵列(PTA)可能会提高对长加速周期物体的灵敏度。在本文中,我们计算了线性加速RAMAcraft的波形,其形式适合于LIGO、Virgo和KAGRA搜索,并提供了各种质量和加速度的范围。我们预计,目前和即将推出的GW探测器将很快成为现有SETI工作的一个很好的补充。
2022-12-24 astro-ph.IM gr-qc
Digitizing MEXART -- System Overview and Verification
位于墨西哥米却肯州的墨西哥阵列射电望远镜(MEXART)自成立以来一直以模拟方式运行,利用巴特勒矩阵在天空中产生固定光束。事实证明,校准这种仪器很困难,导致灵敏度下降。这也是一个严格的设置,需要手动干预和调整不同的观察要求。现在,RF系统已被数字系统取代。这个数字后端是一个混合系统,利用基于FPGA的技术和GPU加速,能够自动校准阵列的不同行,并生成可配置数量的频域合成波束,以朝向天空中的选定位置。还开发了一个监测和控制系统,以及一个功能齐全的基于网络的前端,大大简化了与仪器的互动。本文介绍了新的数字后端的设计,实施和部署,包括系统性能和稳定性的初步分析。
2021-09-28 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
GReX: An Instrument Overview and New Upper Limits on the Galactic FRB Population
本文介绍全天射电瞬变监测器GReX的设计与性能,并通过自FRB 200428以来的未探测结果更新银河系FRB发生率上限,表明此类事件比此前估计更为罕见。
2025-05-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
CCAT: Mod-Cam Readout Overview and Flexible Stripline Performance
Cornell University(康奈尔大学);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);Dalhousie University(达尔豪斯大学);University of California, Riverside(加州大学河滨分校);Arizona State University(亚利桑那州立大学);Duke University(杜克大学)
CCAT项目通过Mod-Cam和Prime-Cam使用低热导柔性电路实现高密度阵列读出,验证其在低温范围内的热性能和串扰控制能力。
2026-02-27 astro-ph.IM
The SWAP EUV Imaging Telescope Part I: Instrument Overview and Pre-Flight Testing
太阳观察者与有源像素和图像处理(SWAP)是一个极紫外太阳望远镜上欧空局的项目机载自主2(PROBA 2)的任务发射于2009年11月2日。SWAP具有以17.4 nm为中心的光谱带通,并在54 x54 arcmin视场内提供低日冕的图像,具有3.2 arcsec像素和约两分钟的成像节奏。SWAP旨在监测低日冕中所有与空间气象有关的事件和特征。鉴于PROBA 2号微型卫星的资源有限,SWAP望远镜在设计上采用了各种创新技术,包括离轴光学设计和CMOS-APS探测器。本文为SWAP图像数据的用户提供参考文档。
2012-08-22 astro-ph.IM astro-ph.SR
Gemini Infrared Multi-Object Spectrograph: Instrument Overview
双子座红外多目标摄谱仪(GIRMOS)是一个强大的新仪器,正在建造的设施级标准的双子座望远镜。它利用了自适应光学和积分场光谱仪的最新发展。GIRMOS将利用多物体自适应光学,对两角分视场内的四个物体同时进行高角度分辨率、空间分辨的红外($1-2.4$ $μ$ m)光谱分析。这种能力目前在世界上任何地方都不存在,因此在天文学研究的非常广泛的主题上提供了重大的科学收益。例如,目前对高红移星系的研究计划正在推动$8-10$米级设施的红外光谱学的极限,因为每个目标需要长达几个晚上的观测时间。因此,利用自适应光学同时观测多个目标,对于有效利用望远镜时间和获得统计上有意义的样本进行高红移科学研究是绝对必要的。预计2023年投入使用,GIRMOS的能力也将使其成为2021年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜的关键后续仪器,以及未来30米望远镜(TMT)多目标光谱仪器的真正科学和技术探路者。在本文中,我们将介绍该仪器的功能和整体架构的概述。我们还强调了该仪器如何为未来的TMT早期仪器奠定基础。
2018-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Searching for Extraterrestrial Intelligence with the SKA
SETI Institute(SETI研究所);University of New Mexico(新墨西哥大学);Berkeley SETI Research Center(伯克利SETI研究中心);Trinity College Dublin(都柏林三一学院);University of Oxford(牛津大学);University of Manchester(曼彻斯特大学);SKA Observatory(平方公里阵列射电望远镜天文台);The University of Arizona(亚利桑那大学);ASTRON, Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所);Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterda(阿姆斯特丹大学安东·潘内库克天文学研究所);Observatoire de Paris(巴黎天文台)
本文探讨SKA在搜寻地外智慧(SETI)中的关键作用,通过高灵敏度、宽视场和空间分辨率,结合机器学习与多波段诊断,快速识别和表征技术特征候选体。
2026-06-29 astro-ph.IM
The Simons Observatory: Instrument Overview
西蒙斯天文台将使用一套望远镜对宇宙微波背景进行精确的温度和偏振测量,这些望远镜的角度范围在1角分至数十度之间,包含60,000多个探测器,观测频率在27至270千兆赫之间。SO将包括一个6米口径的望远镜,连接到30,000多个过渡边缘传感器测辐射热计,以及三个42厘米口径的折射望远镜,连接到另外30,000多个探测器,所有这些都将位于海拔5190米的阿塔卡马沙漠。CMB观测站的大孔径和小孔径的强大组合将使我们能够在一个共同的测量区域内对各种角度尺度进行采样。SO将测量我们宇宙的基本宇宙学参数,约束原始波动,通过Sunyaev-Zel 'dovich效应找到高红移星系团,约束中微子的性质,并追踪宇宙时间内宇宙中物质的密度和速度。该实验的复杂的技术和科学要求导致了我们将讨论的创新仪器解决方案。大口径望远镜将与一个直径2.4米、长近3米的低温接收器连接,这将带来一些技术挑战。同时,我们正在设计安装42厘米口径望远镜的低温接收器阵列。我们将讨论SO将使用的传感器技术,并概述SO望远镜和接收器的驱动程序和设计,以及它们的冷光学组件和探测器阵列。
2018-08-14 astro-ph.IM
SOXS AIT: a paradigm for system engineering of a medium class telescope instrument
SOXS(SOn of X-Shooter)是一种高效的光谱仪,在整个波段上的平均分辨率狭缝积为3500,能够同时观察350-2000 nm的整个光谱范围。它由三个科学臂(紫外-可见光谱仪,近红外光谱仪和采集相机)组成,通过公共路径系统连接到NTT和校准单元。我们提出了一个概述的流程,从科学的技术要求,子系统的实现。此外,我们还概述了用于规划和管理子系统组装的方法,以及在欧洲(PAE)接受仪器之前的集成和测试,以及SOXS集成到NTT的计划。SOXS可以作为一个例子,为系统工程的一个仪器的中等复杂性,与一个大的地理分布的团队。
2022-09-15 astro-ph.IM
Overview, design, and flight results from SuperBIT: a high-resolution, wide-field, visible-to-near-UV balloon-borne astronomical telescope
星载天文学是一种独特的工具,它可以实现一定程度的图像稳定性,并大大减少大气干扰,而不需要往往高昂的成本和漫长的开发时间,而这正是星载设施级仪器的特点。超高压机载成像望远镜(SuperBIT)是一种宽视场成像仪,设计用于在0.5度视场内提供0.02”图像稳定性,用于可见光至近紫外(300-900 um)的深度曝光。因此,SuperBIT是一个适合于进行广泛的球载观测的平台,包括太阳和太阳系外行星光谱学以及分辨的恒星星族和遥远星系。我们报告的整体有效载荷设计和仪器方法SuperBIT以及望远镜和图像稳定性的结果,从两个测试飞行。概述了SuperBIT项目的前景,重点是在2020年从新西兰开始进行全面运作的为期三个月的科学飞行。
2018-07-08 astro-ph.IM
A Search for Monochromatic Light Toward the Galactic Centre
在朝向银河系中心140平方度的区域内搜寻单色光,脉冲都短于1秒,并且连续发射。一种新型的仪器被建造出来,它可以每秒获取6平方度范围内每个点的光谱,能够区分激光和天体物理源。该系统由一个改进的施密特望远镜,一个楔形棱镜超过0.28米的光圈,和一个快速的CMOS相机与9500 × 6300像素。于2021年,共获得并分析了34800次单色光源(包括亚秒脉冲和连续时间)的曝光。没有发现单色光。如果一个10米口径的基准激光器在1秒内的功率超过60兆瓦,并且位于100光年之外,则需要6000兆瓦才能被检测到。这一光学激光的未探测增加了之前光学SETI未探测到的5000多颗所有质量的邻近恒星,半人马座阿尔法星的太阳引力透镜焦点,以及全天空搜索宽带光脉冲。这些探测不到的现象,再加上宽带脉冲,在光域中构成了一个不断扩大的SETI沙漠。
2022-08-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
CUBES Phase A design overview -- The Cassegrain U-Band Efficient Spectrograph for the Very Large Telescope
介绍了用于甚大望远镜的卡塞格伦U波段高效摄谱仪(CUBES)的基本概念设计。CUBES将在地面紫外线(UV)中为8 - 10米级望远镜的光谱学提供前所未有的灵敏度,跨越从300纳米开始的> 100纳米的带宽,这是从地面可以到达的最短波长。该设计已针对端到端效率进行了优化,并提供了R > 20000的光谱分辨率,这将开启太阳系,银河系和银河系外天文学的广泛新主题。该设计还具有第二个较低分辨率(R \sim 7000)模式,并可选择光纤连接到UVES仪器,以在更长的波长进行同时观测。在这里,我们提出的光学,机械和软件设计的各个子系统的仪器后,A阶段的研究项目。我们讨论了布局选择的预期性能,并强调了一些性能权衡考虑,以最好地满足仪器的顶级要求。我们还介绍了基于模型的系统工程方法,用于组织和管理项目活动和接口,在这种情况下,越来越有必要将这些工具集成在复杂的天文项目的发展。
2022-03-29 astro-ph.IM
CARMENES. I. A radial-velocity survey for terrestrial planets in the habitable zones of M dwarfs. A historical overview
CARMENES(Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exo-earths with Near-infrared and optical Echelle Spectrographs)是由西班牙和德国11个机构组成的财团为Calar Alto天文台的3.5米望远镜建造的下一代仪器。用完成的仪器对300 M矮星进行为期五年的系外行星调查是该项目的一个组成部分。CARMENES仪器由两个独立的阶梯光栅摄谱仪组成,覆盖550至1700 nm的波长范围,光谱分辨率为R= 82,000,由来自望远镜卡塞格伦焦点的光纤馈电。光谱仪被安置在真空罐中,提供必要的温度稳定环境,以实现1 m/s的径向速度精度,同时使用发射线灯进行校准。
2012-10-19 astro-ph.IM astro-ph.SR
Mapper of the IGM spin temperature: instrument overview
本文介绍IGM自旋温度测绘仪(MIST),一种用于观测暗夜时代和宇宙黎明全球21厘米信号的地基单天线实验设备,通过优化设计避免系统性误差,并展示其表征与初步观测结果。
2024-05-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
The MICADO first light imager for the ELT: overview, operation, simulation
MICADO将使ELT能够在第一道光线下进行衍射限制的近红外观测。该仪器的能力主要集中在成像(包括天体测量和高对比度)以及单目标光谱学。这篇文章着眼于观察模式的要求如何驱动仪器的设计和功能。使用的例子,从具体的科学案例,并利用数据模拟工具,我们可以期望的仪器实现的轮廓。
2018-07-26 astro-ph.IM
Overview of the spectrometer optical fiber feed for the Habitable-zone Planet Finder
宜居带行星光谱仪(HPF)是一款工作在近红外(NIR)波段(810 - 1280 nm)的高稳定性光纤精密径向速度(RV)光谱仪。本文综述了HPF用光纤的制备方法。详细介绍了从望远镜焦点到低温恒温器的整个光纤训练。我们还讨论了光纤抛光,拼接和其集成到仪器使用熔融石英圆盘。HPF被设计为能够在两种模式下工作,高分辨率(HR-目前唯一的模式)和高效率(HE)。我们讨论这些纤维头和程序,我们通过附加狭缝的HR纤维。
2018-08-01 astro-ph.IM
High spectral-resolution interferometry down to 1 micron with Asgard/BIFROST at VLTI: Science drivers and project overview
我们目前的科学案例和仪器设计考虑的BIFROST仪器,将打开短波长(Y/J/H波段),高光谱色散(高达R=25,000)窗口的VLT干涉仪。BIFROST将成为Asgard仪器套件的一部分,并为研究恒星演化早期/晚期阶段的吸积和质量损失过程,探测年轻恒星周围的吸积原行星,以及探测直接成像行星系统和多恒星系统中的自旋轨道对准提供强大的场所。我们对GAIA双星的调查旨在提供一千颗恒星的质量和精确年龄,为改进恒星演化模型和银河系考古学提供遗留数据集。BIFROST将能够在0.025-1”的分离范围内对系外行星进行离轴光谱分析,从而能够对ELT和JWST探测到的系外行星进行高信噪比、高光谱分辨率的跟踪。我们给出了该项目的最新状态,概述了我们的关键技术选择,并讨论了与拟议的Asgard仪器套件中的其他仪器的协同作用。
2022-08-09 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Blue Multi Unit Spectroscopic Explorer (BlueMUSE) on the VLT: science drivers and overview of instrument design
本文介绍了为VLT研发的蓝光优化全景积分场光谱仪BlueMUSE,阐述了其科学驱动、顶级需求、系统设计架构及与MUSE的关键区别,预计2031年首光。
2024-08-28 astro-ph.GA astro-ph.IM
SPHERE / ZIMPOL high resolution polarimetric imager. I. System overview, PSF parameters, coronagraphy, and polarimetry
我们描述了苏黎世成像偏振仪(ZIMPOL),SPHERE“VLT行星发现者”的视觉焦平面子系统,它将当前AO系统的限制推到更短的波长,更高的空间分辨率和更好的偏振性能。我们为高对比度仪器的性能,特别是偏振差分成像提供了新的基准。我们分析了SPHERE/ZIMPOL的点扩散函数,并测量了不同波长、大气条件、恒星亮度和仪器模式下的峰值表面亮度、环绕能量和半高宽。日冕图像进行了描述和分析,不同的日冕仪的性能进行了比较与测试的二进制α Hyi与92 mas的分离和6 MAG的对比度。对于偏振模式,我们做了仪器校准使用零偏振和高偏振标准星,在这里,我们给出了一个配方的绝对校准的偏振数据。数据显示了一个小的<1质量,但令人不安的差分偏振光束的位移,这可以解释为古斯-Hähnchen位移从倾斜的镜子,我们讨论了如何纠正这种影响。偏振灵敏度的研究与非coronagraphic和深,coronagraphic周围的共生米拉变量R Aqr的尘埃散射观测。SPHERE/ZIMPOL在视觉范围内实现了前所未有的成像性能,特别是非常高的空间分辨率和非常高的偏振对比度。这一仪器为详细研究星周尘埃,在散射光和偏振光中,为研究暗淡的同伴,以及绘制星周H α发射图,开辟了许多新的研究机会。
2018-08-15 astro-ph.IM
The MICADO first light imager for the ELT: an overview of the RAM analysis and consequent design and maintenance strategy
Max Planck Institut für Extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理学研究所);Observatoire de Paris à Meudon(巴黎天文台梅东分台);European Southern Observatory(欧洲南方天文台)
介绍用于极大型望远镜的MICADO首光成像仪,因寿命等要求开展FMECA分析,概述其RAM分析假设与边界,阐述RAM对设计及组件选择使用的影响,报告维护策略以降低仪器停机风险。
2026-07-15 astro-ph.IM
The MIRC-X 6-telescope imager: Key science drivers, instrument design and operation
MIRC-X是CHARA阵列的一种新的光束组合仪器,能够对迄今为止无法实现毫角秒分辨率成像的物体类别进行6望远镜干涉成像。作为埃克塞特大学和密歇根大学领导的仪器工作的一部分,我们为MIRC仪器配备了超低读取噪声检测器系统,并将波长范围扩展到J和H波段。MIRC-X的第一阶段调试于2017年6月成功完成。2018年,我们将委托偏振控制来改善能见度校准,并实施“串扰消除”模式,以最大限度地减少能见度串扰,并使用精确闭合相位进行系外行星搜索。在这里,我们概述了我们的关键科学驱动因素,并概述了我们的调试时间轴。我们评论的业务方面,如远程观测,并与即将到来的MYSTIC组合器同相并行操作的前景。
2018-07-10 astro-ph.IM
SuperBIT Superpressure Flight Instrument Overview and Performance: Near diffraction-limited Astronomical Imaging from the Stratosphere
本文介绍球载大视场望远镜 SuperBIT 的仪器组成与 45 晚飞行性能,验证其近衍射极限成像能力,并为 1.34 米 GigaBIT 天文台奠定基础。
2024-08-03 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.ins-det
Polarimetric and spectropolarimetric observations with FoReRo2: Instrument overview and standard star monitoring
Institute of Astronomy and National Astronomical Observatory, Bulgarian Academy of Sciences(保加利亚科学院天文研究所和国家天文台);Armagh Observatory and Planetarium(阿马赫天文馆和天文台)
本文介绍了FoReRo2仪器的极化和光谱极化观测模式,分析了标准星的极化特性,并首次统计研究了Serkowski定律的K和lambda_max参数。
2026-03-09 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Mid-Infrared Instrument for the James Webb Space Telescope: IV. The Low Resolution Spectrometer
MIRI的低分辨率光谱仪是成像仪模块的一部分,将提供5至12微米的R~100长缝和无缝光谱仪。该设计是最优化的紧凑源,如系外行星的宿主恒星的观测。我们在此概述了LRS的设计,以及在广泛的测试活动中测量的性能,特别是检查提供的图像质量,色散和分辨率,以及分光光度性能,平场精度和边缘效应。我们描述的无缝模式,这是最适合过境光谱系外行星大气的操作概念。MIRI的LRS模式被认为与其要求和目标一致。
2015-12-09 astro-ph.IM
Bolometric interferometry and spectral: a QUBIC overview
本文概述 QUBIC 如何利用其合成波束的频率依赖性增强光谱分辨率与成分分离,以更有效抑制宇宙学观测中的前景污染。
2024-07-05 astro-ph.CO astro-ph.IM