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
Estimation of solar irradiance using ground-based whole sky imagers
Advanced Digital Sciences Center, University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校高级数字科学中心);Nanyang Technological University(南洋理工大学)
地面全天空成像仪可以提供高时间和空间分辨率的局部天空图像,从而可以进行精细的云观测。在本文中,我们将展示如何WSI拍摄的图像可以用来估计太阳辐射。天空摄像机在这里很有用,因为它们提供了关于云运动和覆盖范围的额外信息,这些信息是气象站数据无法提供的。我们的设置包括与成像仪位于同一位置的地面气象站。我们使用他们的测量来验证我们的方法。
2017-04-06 astro-ph.IM cs.CV cs.MM
The Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics Imager: First Results and On-Sky Performance
我们提出了新的斯巴鲁Coronagaphic极端自适应光学成像仪(SCExAO)的天空结果验证和量化的对比度增益,使关键组件:闭环coronagaphic低阶波前传感器(CLOWFS)和焦平面波前控制(“斑点归零”)。SCExAO将很快与一个高阶金字塔波前传感器相结合,该传感器将产生> 90%的斯特列尔比,并在小角距下实现10^6- 10^7的对比度,使我们能够在太阳系尺度上对气体巨行星进行成像。即将到来的仪器,如VAMPIRES,FIRST和CHARIS将扩大SCExAO的科学能力。
2013-07-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
Moon and background removal algorithm for all-sky imager
全天空成像仪(ASI)用于从地面记录极光活动,但经常受到月球的污染。在这里,我们研究了THEMIS ASIs数据,并开发了一种算法来消除月亮,可以推广到其他类型的ASIs。使用我们的算法,月球表面内的ASI像素通常是饱和的,因此被算法去除。月球辉光内的ASI像素接近但不饱和,因此可以通过算法进行校准,以恢复辉光内的极光结构。对于远离月球或没有月球时的像素,该算法保留了典型的极光形式,从极光流光和脉动极光的瞬态特征到更稳定的初弧特征。请注意,该算法不处理云,这是一个已知的限制。
2022-05-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Real-Time, All-Sky, High Time Resolution, Direct Imager for the Long Wavelength Array
射电天文学的未来将需要具有更高灵敏度的大收集区域,更快调查速度的宽视场以及相对于当前能力的有效计算和数据速率的仪器。我们描述了第一次成功部署的电场并行成像相关器(EPIC)的LWA站在塞维利亚,新墨西哥州,美国(LWA-SV)。EPIC是大型干涉仪计算问题的解决方案。通过对来自天线的信道化电场进行实时网格化和空间傅立叶变换,EPIC去除了所有天线电压对的显式交叉相乘以合成孔径,从而将计算缩放从$\mathcal{O}(n_a^2)$减少到$\mathcal{O}(n_g \log_2 n_g)$,其中$n_a$是天线的数量,而$n_g$是网格点的数量。这不仅节省了密集阵列的计算成本,而且实时产生非常高的时间分辨率图像。基于GPU的实现使用现有的LWA-SV硬件和高性能流框架Bifrost。我们研究的EPIC部署的实际细节和验证的成像性能,通过检测流星的影响,在大气中使用连续的全天空成像在50毫秒的时间分辨率。
2019-04-25 astro-ph.IM
The MICADO first light imager for the ELT: design and performance of the Focal Plane Mechanism prototype
本文针对 ELT 的 MICADO 仪器焦平面机构,提出磁耦合蜗杆齿轮驱动方案,以满足 15 μm RMS 重复定位精度并避免机械磨损,并报告了低温环境下的原型测试结果。
2024-09-03 astro-ph.IM
All Sky Camera, LIDAR and Electric Field Meter: auxiliary instruments for the ASTRI SST-2M prototype
应科院SST-2 M是意大利国家天文物理研究所(INAF)的端对端原型望远镜,旨在研究切伦科夫望远镜阵列(CTA)框架内的10-100 TeV波段。应科院SST-2 M望远镜已于2014年9月安装在意大利埃特纳火山Serra La Nave的INAF观测站。该望远镜预计将于2015年春季完成并全面运行,包括支持操作和数据分析所需的辅助仪器。在这方面的贡献,我们目前的一个子集的辅助仪器,正在使用的塞拉拉纳夫网站,即一个全天照相机,一个电场计和拉曼激光雷达致力于,连同进一步的仪器,监测大气和环境条件。这些仪器正在开发的数据分析技术可应用于CTA研究中心,在那里将安装类似的辅助仪器。
2015-02-08 astro-ph.IM
Intrinsic Cross Polarization Ratio maps from all-sky observations with the SKA-Low prototype station Aperture Array Verification System 2
本文利用AAVS2全天观测数据生成SKA-Low原型站的固有交叉极化比图,在三个频点上与模拟结果定量对比,验证其极化纯度满足规格要求,为SKA-Low早期科学调试提供经验方法。
2025-06-04 astro-ph.IM
Initial On-Sky Performance testing of the Single-Photon Imager for Nanosecond Astrophysics (SPINA) system
本文报告了基于PS-SiPM的SPINA系统在0.7米望远镜上的首次天文观测性能,测得空间分辨率<232μm、5σ灵敏度17.45等,并验证了其捕获毫秒至微秒尺度恒星光变的能力。
2023-05-09 astro-ph.IM
Gemini Planet Imager Observational Calibrations VII: On-Sky Polarimetric Performance of the Gemini Planet Imager
我们目前的天空偏振观测与双子座行星成像仪(GPI)在直卡塞格伦焦点双子座南8米望远镜。观测偏振校准星,范围从几乎非偏振到强偏振,使望远镜和仪器偏振相结合的确定。我们发现斯托克斯$I$到仪器坐标系中的线偏振和圆偏振的转换是$I \rightarrow (Q_{\rm IP}, U_{\rm IP}, P_{\rm IP}, V_{\rm IP}) = (-0.037 \pm 0.010\%, +0.4338 \pm 0.0075\%, 0.4354 \pm 0.0075\%, -6.64 \pm 0.56\%)$。这种仪器偏振的精确测量使$\sim 0.1\%$能够绝对准确地测量线性偏振,这与GPI的高对比度一起,将使GPI能够以前所未有的细节探索来自星周盘的散射光,对一系列其他天体进行观测,甚至可能研究来自年轻系外行星的偏振热发射。对非偏振标准恒星的观测也让我们量化GPI的差分偏振测量模式对恒星PSF晕的抑制程度。我们表明,GPI偏振测量实现了取消非偏振星光的因素为100-200,达到光子噪声极限的灵敏度拱星散射光的所有,但最小的分离,仪器偏振校准目前设置的限制。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Geospatial Perspective Reprojections for Ground-Based Sky Imaging System
天空成像系统使用透镜来获取将光束集中在传感器中的图像。由天空成像器接收的光束具有相对于设备法线的仰角。因此,图像中的像素包含来自成像系统视场内的天空的不同区域的信息。包含在像素中的视场的面积随着入射光束的仰角减小而增大。当天空成像仪安装在太阳跟踪器上时,光束在像素中的入射角随时间而变化。这项调查制定和比较两个地理空间的重投影,将原来的欧几里德帧的成像仪平面的地理空间大气横截面的天空成像仪的视野相交的云层。假设一个对象(即,云)在对流层中移动足够远,因此地球表面近似为\emph{flat}。另一个变换考虑了地球在大气部分中的曲率(即,voxel),即记录。结果表明,当太阳仰角低于$30^\circ$时,两种地理空间转换计算的维度之间的差异在千米数量级。
2021-10-29 astro-ph.IM eess.IV
FIRST, a Pupil-Remapping Fiber Interferometer at the Subaru Telescope: on-sky results
第一,单望远镜光纤成像仪,是一种光谱成像仪,使用单模光纤进行光瞳重映射,允许测量超出望远镜衍射极限。集成在斯巴鲁望远镜的斯巴鲁Coronagaphic Extreme自适应光学仪器上,它受益于非常稳定的可见光波前,允许获得长时间曝光,并在比以前更暗的光源上操作。在天空中的结果表明,该仪器的能力,以检测恒星的同伴分离43 mas的情况下,五车二双星系统。在超大望远镜上采用类似的方法,将为在非常高的角分辨率下进行伴星探测和定性提供独特的科学机会。
2020-12-22 astro-ph.IM
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
On-sky speckle nulling through a single-mode fiber with the Keck Planet Imager and Characterizer
本研究首次通过KPIC在星演示了通过单模光纤的散斑零化技术,利用NIRSPEC进行准实时波前控制,使目标光谱级中泄漏的星光减少约2.6至2.8倍,显著提升了科学观测的信噪比。
2023-07-25 astro-ph.IM
Auto-Cal: Automated and Continuous Geo-Referencing of All-Sky Imagers Using Fisheye Lens Modeling and Star Tracks
针对全天空成像仪(ASIs)地理配准的瓶颈,提出Auto-Cal全自动连续校准框架,通过鱼眼镜头畸变校正和星轨跟踪估计相机姿态,实现无人值守校准并提供误差估计,提升数据可靠性与集成性,支撑空间天气监测。
2025-08-23 astro-ph.IM physics.space-ph
Panoramic SETI: on-sky results from prototype telescopes and instrumental design
全景SETI(搜寻地外文明)实验(PANOSETI)的目的是在大视场($\sim$ 4,450平方度)内探测和量化纳秒至秒级精度的光学瞬变。为了满足这些具有挑战性的时间和宽视场要求,PANOSETI实验将使用两个$\sim$ 45望远镜组件,通过重合检测来拒绝虚假信号,每个望远镜组件都包括定制的快速光子计数硬件,并结合($f/1.32$)聚焦光学器件。PANOSETI原型望远镜(100平方度)对天空的初步结果的仪器性能和误报率。我们发现,在观测同一视场的望远镜之间相隔$>$ 1公里,可以显著减少由于附近光源(例如,Cherenkov簇射)与并排配置的望远镜相比。全天空PANOSETI仪器的设计考虑和预期的视野报告。
2021-11-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
Subsystem Development for the All-Sky Medium Energy Gamma-ray Observatory (AMEGO) prototype
从几百千电子伏到$\sim$一百兆电子伏的伽马射线天空,由于在这个区域探测伽马射线的挑战性,在很大程度上还没有被探索。在较低的能量,康普顿散射是占主导地位的相互作用过程,而在较高的能量对生产占主导地位,与交叉在约10兆电子伏取决于材料。因此,一个仪器设计工作在这个能量范围内,必须优化康普顿和对生产事件。全天空中能伽马射线天文台(AMEGO)是一个NASA探测级任务概念,正在提交Astro 2020审查。该仪器设计为在200 keV至$>$ 10 GeV的能量范围内工作,由四个主要子系统组成:用于拒绝宇宙射线事件的塑料反符合探测器,用于跟踪成对产生产物并跟踪和测量康普顿散射电子的能量的硅跟踪器,用于测量康普顿散射光子的能量和位置的CZT量热计,和CsI量热计,用于测量高能量下成对产生产物的能量。目前正在研制包括每个子系统的原型仪器,为光束测试和气球飞行做准备。在这篇文章中,我们讨论了原型子系统的现状。
2019-08-12 astro-ph.IM physics.ins-det
Panoramic optical and near-infrared SETI instrument: prototype design and testing
脉冲式全天空近红外光学搜寻地外文明(PANOSETI)是一个仪器计划,旨在搜寻人工或天体物理学来源的快速瞬态信号(纳秒至秒)。PANOSETI仪器的目标是在所有可观测的时间内,以300 - 1650纳米$^1$以上的光学和近红外波长对整个可观测的天空进行采样。PANOSETI仪器设计有若干使用菲涅尔透镜($\sim$ 0.5米)的模块化望远镜单元,它们排列在两个测地线圆顶上,以最大限度地扩大$^2$的天空覆盖范围。我们提出了这些模块化菲涅尔望远镜单元的原型设计和测试。这包括机械部件的设计,如镜头安装和模块框架。模块的最重要目标之一是在各种操作条件下保持菲涅耳透镜的特性。我们讨论了如何在设计中考虑工作温度、湿度和模块方向的范围,以最大限度地减少焦距或角分辨率的不良变化。
2018-08-17 astro-ph.IM
EMBRACE@Nancay: An Ultra Wide Field of View Prototype for the SKA
随着射电天文学密集相控阵的发展,无线电接收技术正在发生革命。这项技术可以提供非常大的视野,同时以高角分辨率对天空进行采样。这种仪器的视场超过100平方度,非常适合进行快速的全天空调查,例如“强度映射”实验,以测量宇宙学红移下HI质量分布中重子声振荡的签名。使用这种技术建造的SKA将能够进行十亿个星系的调查。我将非常简要地介绍无线电干涉测量,以及平方公里阵列项目的概述。随后将介绍EMBRACE原型,并讨论结果和未来计划。
2015-05-04 astro-ph.IM
A Prototype Data Format for the Cherenkov Telescope Array: Regions Of Interest (ROI)
切伦科夫望远镜阵列(CTA)是一个地面$γ$射线天文台,将从两个半球的设施观测能量范围从20 GeV到100 TeV的整个天空。它将由100多个望远镜组成,产生的大量数据将超过目前VHE成像大气切伦科夫望远镜的容量$\sim$两个数量级。这一数据量对社区来说是一个新的挑战,社区正在寻找新的数据格式来传输和存储CTA数据。目前正在研究的原型之一是相机图像的ROI(感兴趣区域)文件格式。它可以只存储那些靠近阵雨的相机图像像素,从而删除夜空背景(NSB)的主要部分,同时保留可能属于阵雨的所有像素。使用简单的动态压缩来进一步减小文件大小。在这里,我们详细解释了ROI原型,并提出了初步的结果时,应用于模拟。
2015-09-04 astro-ph.IM
Development of a Silicon Tracker for the All-sky Medium Energy Gamma-ray Observatory Prototype
从几百千电子伏到$\sim$一百兆电子伏的伽马射线天空,由于在这个区域探测伽马射线的挑战性,在很大程度上还没有被探索。在较低的能量,康普顿散射是占主导地位的相互作用过程,而在较高的能量对生产占主导地位,在几兆电子伏的交叉。因此,一个仪器设计工作在这个能量范围内,必须优化康普顿和对生产事件。AMEGO是全天空中能伽马射线观测站,是考虑用于2020年十年期调查的探测级飞行任务,其设计工作能量范围为$\sim$ 200 keV至$>$ 10 GeV,灵敏度提高了一个数量级以上,与以前的仪器相比具有更高的角度和能量分辨率。AMEGO由四个主要的子系统组成:一个用于拒绝宇宙射线事件的塑料反符合探测器,一个用于跟踪成对产生产物以及跟踪和测量康普顿散射电子能量的硅跟踪器,一个用于测量康普顿散射光子能量和位置的碲化镉锌量热计,以及一个用于测量高能成对产生产物能量的CsI量热计。一种名为ComPair的原型仪器正在美国宇航局戈达德太空飞行中心和美国海军研究实验室开发。在本文中,我们提供了有关硅跟踪器子系统开发的详细信息。
2019-02-25 astro-ph.IM physics.ins-det
First on-sky results of ERIS at VLT
ERIS(增强分辨率成像仪和摄谱仪)是一种新的自适应光学仪器,安装在智利帕拉纳尔天文台VLT-UT 4望远镜的卡塞格伦焦点上。ERIS由两个近红外仪器组成:SPIFFIER,一个涵盖J至K波段的积分场单元(IFU)摄谱仪,和NIX,一个涵盖J至M波段的成像仪。ERIS有一个自适应光学系统,能够与LGS和NGS一起工作。帕拉纳尔天文台的ERIS装配集成验证(AIV)阶段于2021年12月开始进行,随后于2022年进行了几次调试运行。本文将描述ERIS在其调试期间的天空性能的第一个初步结果,以及基于初步科学结果的未来前景。
2023-01-04 astro-ph.IM
High-Time Resolution GPU Imager for FRB searches at low radio frequencies
针对低频FRB搜寻中传统相控阵波束方法计算效率低的问题,提出了GPU实现的高时间分辨率成像器BLINK,经MWA和SKA-Low原型站数据验证及多平台基准测试,可用于全GPU加速FRB搜寻管线且代码开源。
2024-05-22 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
BlackCAT CubeSat: A Soft X-ray Sky Monitor, Transient Finder, and Burst Detector for High-energy and Multimessenger Astrophysics
在这里,我们提出了一个宽视场成像器的概念设计板载6U级立方体卫星平台的研究伽玛射线暴的即时和余辉发射和探测电磁对应的引力波在软X射线。计划中的仪器配置包括一个X射线混合CMOS探测器(HCD)阵列,选择它们的软X射线响应,灵活和快速的读出速率,和低功耗,这使得这些探测器非常适合检测明亮的瞬变立方体卫星平台。宽视场成像器由2D编码掩模实现。我们将概述仪器设计和拟议飞行任务的科学要求。
2018-07-09 astro-ph.HE 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 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
Phase II of the Keck Planet Imager and Characterizer: system-level laboratory characterization and preliminary on-sky commissioning
凯克行星成像仪和表征仪(KPIC)是凯克II自适应光学(AO)系统和NIRSPEC摄谱仪的一系列升级,以实现K和L波段的系外行星和低质量伴星的衍射限制,高分辨率($R>30,000$)光谱学。第一阶段由单模光纤注入/提取单元(FIU/FEU)与H波段金字塔波前传感器结合使用。第二阶段将于2022年部署和投入使用,增加了一个1000个致动器的可变形反射镜,光束整形光学器件,涡流日冕仪以及FIU/FEU的其他升级。单模光纤的使用提供了恒星抑制的增益,天空背景的大幅减少,以及光谱仪上极其稳定的线扩展函数。在本文中,我们提出了广泛的系统级实验室测试和表征的结果,显示仪器的第二阶段的吞吐量,稳定性,可重复性和其他关键性能指标之前,交付和安装在凯克。我们还演示了使用内部测试光源的新系统模块所支持的各种观察模式的功能。最后,我们展示了在第二阶段调试的头几个月进行的天空测试的初步结果以及仪器的下一步。一旦第二阶段的调试完成,KPIC将继续以前所未有的光谱分辨率表征系外行星,从而增加其在第一阶段已经成功探测到的23颗系外行星和褐矮星的记录。使用新的涡旋纤维零化(VFN)模式,第二阶段还将能够搜索小于45毫角秒的小角距的系外行星,这是传统日冕仪无法达到的。
2022-10-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Wide-field Ultraviolet Imager for Astronomical Transient Studies
虽然紫外(UV)域在天文瞬变事件的研究中起着至关重要的作用,但紫外时域天空仍有很大一部分未被探索。我们设计了一种宽视场紫外成像仪,可以在一系列可用的平台上飞行,例如高空气球,立方体卫星和更大的太空任务。主要的科学目标是天文源的变化,瞬变的检测,如超新星,新星,潮汐破坏事件,并表征活动星系核的变化。该仪器具有80 mm孔径,圆形视场为10.8度,角分辨率约为22 arcsec,以及240-390 nm光谱观察窗口。该仪器的检测器是基于微通道板(MCP)的图像增强器,具有光子计数和积分功能。实现了基于FPGA的探测器读出机制和实时数据处理。该成像器的设计使其重量轻、结构紧凑的特性非常适合立方体卫星的尺寸。在这里,我们提出了各种设计和开发方面的UV宽场瞬态探测器。
2018-01-31 astro-ph.IM
Prototype operations of atmospheric calibration devices for the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列(CTA)计划校准系统的大气监测设备正在进行密集的开发,原型设计和测试。全天空照相机、日/月光度计和铁磁记录仪望远镜已逐步部署在未来的CTA站点,其主要目标是确定站点特征,同时能够评估其在现实环境条件下的运行可靠性。所有三个设备都显示出在极端干燥和南部场地的大温度变化以及北部场地冬季偶尔出现的恶劣天气中顺利工作的能力。95%的时间目标可用性尚未达到,主要是由于在没有未来CTA基础设施的情况下,由于安装的远程性而难以修复的轻微硬件故障。在原型操作过程中积累的经验将有助于提高最终仪器的可靠性。拉曼激光雷达,在本次会议的单独会议记录中描述,和红外云高计,准备在布拉格测试,将补充在不久的将来的大气校准设备。正在最后确定CTA运行期间大气校准的最后操作程序,其中包括使用全天空照相机和云高仪监测整个天空的云层,以及使用激光雷达和FRAM精确测量CTA阵列视场内随高度和位置变化的大气传输。
2019-09-17 astro-ph.IM
Enhanced detection and identification of satellites using an all-sky multi-frequency survey with prototype SKA-Low stations
本研究利用两个 SKA-Low 站原型进行多频率全天巡天,识别了 152 颗卫星并开发出误识别率低于 1% 的算法,为监测卫星辐射对射电天文观测的影响建立了基线。
2024-12-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
Astronomical Sky Quality Near Eureka, in the Canadian High Arctic
极地环境研究实验室(PEARL)位于加拿大埃尔斯米尔岛尤里卡研究站附近610米高的山脊上,报告了夜间可见光天空亮度和透明度。北极星的光度测定在V波段获得的PEARL全天空成像仪(PASI)在两个冬天的支持标准气象测量和视觉估计的天空条件从海平面。这些数据表明,在研究期间,2008/09年10月至2009/10年3月,当太阳在地平线以下12度以上时,天顶附近的天空平均表面亮度为19.7 mag/square-arcsec,在没有月亮的天文黑暗期间达到20.7 mag/square-arcsec。天空没有厚厚的云层,86%的时间可用于天文学(灭绝<2等)。高达68%的时间是光谱的(<0.5等),被冰晶衰减,或清晰稳定的大气透明度。这些情况可以持续100多个小时。进一步的分析表明,在PEARL的冬季,48+/-3%的时间天空完全没有冰晶(真正的光度),附近海拔较高的位置可能会更好。
2011-12-13 astro-ph.IM
Image Reconstruction with a LaBr3-based Rotational Modulator
旋转调制器(RM)伽马射线成像器能够获得比由检测器直径与掩模-检测器间隔的比率定义的基本几何分辨率明显更好的角分辨率。由在少量位置不敏感检测器阵列前面旋转的吸收板条的单个栅格组成的RM成像器具有较少检测器元件的优点(即,检测器平面像素)比具有可比的角分辨率的编码孔径成像系统所需的高。因此,RM提供了大幅降低仪器复杂性、成本和功率的可能性。一种新的图像重建技术使得可以对原始图像进行去卷积,去除旁瓣,减少噪声的影响,并提供比几何分辨率好6 - 8倍的分辨率。我们在路易斯安那州立大学实验室研制的19通道RM原型具有13.8度全角度视场,1.9度几何角分辨率,以及在35'间隔内分辨源的能力。我们描述的技术,演示的原型仪器的测量性能,并描述了应用该技术的前景,无论是高灵敏度的支架伽玛射线成像探测器或卫星或球载伽玛射线天文望远镜。
2010-10-14 astro-ph.IM
First on-sky results of a FIOS prototype, a Fabry Perot Based Instrument for Oxygen Searches
针对极大望远镜探测系外行星大气氧气所需的高分辨率,提出基于链式法布里-珀罗阵列的FIOS原型,实现R=250,000-350,000,并设计八臂配置以超过R=300,000,可插入现有光谱仪提升分辨率。
2023-07-27 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Southern-Hemisphere all-sky radio transient monitor for SKA-Low prototype stations
我们提出了第一个南半球全天空成像仪和无线电瞬态监测系统的两个原型站的平方公里阵列的低频分量。自部署以来,该系统已用于实时监控记录的调试数据。此外,瞬态搜索算法已被执行所产生的全天空图像。它使用差分成像技术,能够识别从人为射频干扰到真正的天体物理事件的各种瞬态类别。在频率159.4兆赫和更高的一个单一的粗通道(0.926兆赫)进行了观测,时间分辨率为2秒,并对多个夜晚进行了分析。尽管具有适度的灵敏度(~几个Jy/光束),使用单个粗通道和2秒成像,系统检测到PSR B 0950 +08的明亮瞬变,证明它可以用于检测天体物理学起源的明亮瞬变。脉冲星PSR B 0950 +08的异常极端活动(高达~155 Jy/束)最初是在2020-04-10/11数据的“盲”搜索中检测到的,后来被分配给这个特定的脉冲星。然而,我们的数据的局限性,防止使用作出坚定的结论的效果是由于折射和衍射闪烁或固有的发射机制的组合。该系统可以在许多天内不间断地定期收集数据;在159.4和229.7 MHz下记录的大量数据使我们能够确定时间尺度和极限通量密度分别为2 s和42 Jy的初步瞬态表面密度上限$1.32 \times 10^{-9} \text{deg}^{-2}$。我们计划将观测带宽扩展到几十MHz,并将时间分辨率提高到几十毫秒,以提高灵敏度,并使300 MHz以下的快速射电暴的检测。
2021-04-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
ULISSE: A Tool for One-shot Sky Exploration and its Application to Active Galactic Nuclei Detection
University of Bern(伯尔尼大学);University Federico II(费德里科二世大学);Main Astronomical Observatory of National Academy of Sciences(国家科学院主天文台);INAF - Astronomical Observatory of Capodimonte(意大利国家天体物理研究所-卡波迪蒙特天文台);INFN - Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所-那不勒斯分部)
现代巡天正在产生越来越多的观测数据,这使得应用经典方法对物体进行分类和分析既具有挑战性又耗时。然而,通过应用自动机器和深度学习方法,这个问题可能会得到显著缓解。我们提出了ULISSE,一种新的深度学习工具,从单个原型对象开始,能够识别共享相同形态和光度属性的对象,从而创建候选sosia列表。在这项工作中,我们专注于应用我们的方法来检测活动星系核候选人在斯隆数字巡天星系样本,因为活动星系核(AGN)的光学波段的识别和分类仍然是一个具有挑战性的任务,在河外天文学。ULISSE旨在对大型巡天进行初步探索,它直接使用从ImageNet数据集中提取的特征来执行相似性搜索。该方法能够快速识别候选人列表,仅从给定原型的单个图像开始,而不需要任何耗时的神经网络训练。我们的实验表明,ULISSE是能够识别活动星系核候选人的基础上的主机星系的形态,颜色和存在的中央核源的组合,检索效率范围从21%到65%(包括复合源)取决于原型,其中随机猜测基线为12%。我们发现ULISSE是最有效的检索AGN在早期类型的宿主星系,而不是与螺旋或晚型属性的原型。基于这项工作中所描述的结果,ULISSE可以是一个很有前途的工具,用于选择不同类型的天体物理对象在当前和未来的宽场调查(如欧几里得,LSST等)。每晚都有数百万个信号源被锁定
2022-08-23 astro-ph.IM cs.CV
The Compton Spectrometer and Imager
本文介绍了NASA计划2027年发射的小型探索者卫星任务COSI,这台宽视场伽马射线望远镜可在0.2-5 MeV能段全天巡测,具备成像、光谱、偏振测量能力,将开展反物质湮灭、核合成元素等多类天体物理研究。
2023-08-23 astro-ph.HE 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 Evryscope: the first full-sky gigapixel-scale telescope
目前的时域宽视场巡天通常使用几度大小的视场,每晚拍摄许多单独的图像以覆盖大的天空区域。我们介绍了Evryscope(“宽观测器”)的设计和项目状态,它采用了不同的方法:使用一组7厘米望远镜形成一个单一的宽视场,同时连续地指向可访问天空的每一部分。Evryscope是一款千兆像素级成像仪,拥有9060平方米的°的它的光学扩展量是Pan-STARRS巡天的三倍。该系统将搜寻明亮恒星、M矮星和白矮星周围的凌日系外行星,并探测微透镜事件、附近的超新星和伽马射线暴余辉。我们目前的项目状态,包括对Evryscope原型望远镜,我们一直在加拿大北极高的过去三年中运行的更新。
2014-06-30 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.IM
DISCO: a Spatio-Spectral Recombiner for Pupil Remapping Interferometry
光瞳重映射技术是一种新的高动态范围成像技术,最近在天空中得到了验证。然而,目前的原型存在欺骗性的极限星等,将目前的使用限制在天空中最亮的恒星上。我们建议将光瞳重映射与空间光谱编码相结合,这种技术首先应用于VEGA/CHARA干涉仪。其结果是一个仪器提案,称为“恒星特征和观测分光干涉仪”(DISCO)。这个想法是在使用光谱仪时利用波长多路复用,以便尽可能多地打包可用信息,但如果在现有原型中使用,则提供1.5个量级的潜在提升。我们在本文中详细介绍了这种概念的潜力。
2014-03-17 astro-ph.IM astro-ph.SR