Upgrades at the 2.3 meter Wyoming Infrared Observatory telescope have provided the capability for fully-remote operations by a single operator from the University of Wyoming campus. A line-of-sight 300 Megabit/s 11 GHz radio link provides high-speed internet for data transfer and remote operations that include several real-time video feeds. Uninterruptable power is ensured by a 10 kVA battery supply for critical systems and a 55 kW autostart diesel generator capable of running the entire observatory for up to a week. Construction of a new four-element prime-focus corrector with fused-silica elements allows imaging over a 40' field-of-view with a new 4096x4096 UV-sensitive prime-focus camera and filter wheel. A new telescope control system facilitates the remote operations model and provides 20'' rms pointing over the usable sky. Taken together, these improvements pave the way for a new generation of sky surveys supporting space-based missions and flexible-cadence observations advancing emerging astrophysical priorities such as planet detection, quasar variability, and long-term time-domain campaigns.
Innovative Web Tool for Remote Data Acquisition and Analysis: Customized for SKA Low frequency Beamforming Test Bed LPDA Array at Gauribidanur Radio Observatory
The Simons Observatory: Overview of data acquisition, control, monitoring, and computer infrastructure
西蒙斯天文台(SO)是一个即将进行的极化宇宙微波背景(CMB)调查实验,将使用三个小口径望远镜和一个大口径望远镜从智利的阿塔卡马沙漠进行观测。总的来说,SO将在27和280 GHz之间的六个光谱波段中放置超过60,000个过渡边缘传感器(TES)测辐射热计,以实现测量或约束众多宇宙学参数所需的灵敏度,包括张量标量比,相对论物质的有效数量以及中微子质量的总和。SO科学目标需要协调和控制分布在现场四台望远镜之间的硬件。为了满足这一需求,我们设计并构建了一个用于分布式系统管理的开源平台,称为Observatory Control System(ocs)。该控制系统与所有子系统接口,包括望远镜控制单元、微波多路复用读出电子设备和低温测温。我们还开发了一个实时监测内务数据和警报的系统,这两者对于远程观察都至关重要。我们利用现有的开源项目,例如用于RPC和PubSub的crossbar,用于异步事件的twisted,用于在线远程监控的grafana以及用于容器化的docker。我们提供了SO软件和计算机基础设施的概述,包括SO开发的代码与开源资源的集成,以及在SO实验室开发硬件系统进行测试时所吸取的经验教训。
The ORCA-TWIN qCMOS Experiment I. Science case and commissioning at Calar Alto Observatory
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所);Deutsches Zentrum für Astrophysik (DZA)(德国天体物理学中心);Institut für Physik und Astronomie, Universität Potsdam(波茨坦大学物理与天文学研究所);Hamburger Sternwarte(汉堡天文台);Observatorio de Calar Alto(卡拉拉阿托天文台);Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所);Department of Physics and Astronomy, Texas Tech University(德克萨斯理工大学物理与天文学系);Max Planck Institute for Astrophysics(马克斯·普朗克天体物理研究所);Deutsches Elektronen Synchrotron DESY(德国电子同步辐射中心);Osservatorio Astronomico di Roma(罗马天文台)
The Remote Observatories of the Southeastern Association for Research in Astronomy (SARA)
我们描述了东南天文学研究协会(SARA)运营的远程设施,该协会是一个由美国学院和大学组成的联盟,与洛厄尔天文台、智利国家望远镜分配委员会和加那利群岛天体物理研究所合作。SARA天文台包括位于亚利桑那州基特峰的0.96米望远镜;智利Cerro Tololo的0.6米仪器;以及位于西班牙La Palma的Roque de los Muchachos的1米望远镜。所有这些都使用标准的VNC或Radmin协议与现场PC进行通信。远程操作在调度方面提供了相当大的灵活性,允许在远程设施进行传统观测难以实现的长期观测节奏,以及明显的旅行节省。不同地点的多个观测者可以共享一台望远镜,用于培训、教育或合作研究项目。每个望远镜都有一个用于光学成像的CCD系统,使用热电冷却以避免频繁的本地服务,以及第二个CCD用于偏移引导。亚利桑那和智利的仪器也有光纤光栅光谱仪。成像和光谱之间的切换非常迅速,所以一个晚上可以很容易地适应混合观测模式。我们提出了一些样本观测程序。为了使其他组织类似联盟的团体受益,我们描述了SARA的运营结构和原则,以及从近20年的远程运营中吸取的一些经验教训。
Transforming the Canada France Hawaii Telescope (CFHT) into the Maunakea Spectroscopic Explorer (MSE): A Conceptual Observatory Building and Facilities Design
Auto-Calibration of Remote Sensing Solar Telescopes with Deep Learning
NASA Frontier Development Lab(美国国家航空航天局前沿发展实验室);Rosseland Center for Solar Physics(罗瑟兰太阳物理中心);University of Oslo(奥斯陆大学);IQVIA(艾昆纬);CUA-IACS, NASA-GSFC(美国天主教大学-美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心天体物理学跨学科联盟);Lockheed Martin Solar and Astrophysics Laboratory(洛克希德·马丁太阳与天体物理实验室);Stanford University(斯坦福大学);Institut d’Astrophysique Spatiale(空间天体物理研究所);Université Paris-Sud(巴黎第十一大学);University of Oxford(牛津大学);SETI(搜寻地外文明研究所)
The Simons Observatory: Detector Polarization Angle Calibration using Sparse Wire Grid with Initial Data Sets of the Small Aperture Telescope
Kyoto University(京都大学);Okayama University(冈山大学);Princeton University(普林斯顿大学);University of California San Diego(加州大学圣迭戈分校);KEK(高能加速器研究机构);The University of Tokyo(东京大学);University of Milano-Bicocca(米兰比可卡大学)
Remote sensing of geomagnetic fields and atomic collisions in the mesosphere
磁场传感有助于板块构造理论的形成,有助于发现和绘制地球地下结构图,有助于研究其他行星的磁性。填补了空间和近地观测之间的空白,我们展示了一种新的方法,用于在85-100公里高度的地磁场的远程测量。该方法包括用强度调制激光束在上层中间层中对钠原子进行光泵浦,并在拉莫尔旋进频率下驱动钠原子自旋时同时对所产生的磁光共振进行地面观测。实验是在拉帕尔马(加那利群岛)的Roque de Los Muchachos天文台进行的,我们在那里验证了这项技术,并远程测量了钠的拉莫尔进动频率为260.4(1)kHz,对应于0.3720(1)G的中间层磁场。在良好的大气条件下,我们证明了0.28 mG/ $\sqrt{\text{Hz}}$的磁力测量精度水平。此外,这些观测使我们能够描述中间层中各种原子碰撞过程的特征。对中间层磁场的远程探测具有潜在的应用,例如绘制岩石圈大尺度磁结构图和研究电离层电流波动。
Near real-time precipitable water vapour monitoring for correcting near-infrared observations using satellite remote sensing
在寻找光谱能量分布在近红外线处达到峰值的绕冷恒星运行的小型系外行星时,由于大气中的水蒸气,该区域的辐射被强烈吸收,这对地面观测冷恒星产生了特别不利的影响。为了达到近红外探测系外行星所需的测光精度,有必要减轻可变可降水量对径向速度和测光测量的影响。其目的是通过监测天顶和任何可见目标视线沿线的可降水水蒸气量来进行全球PWV校正。我们开发了一个开源Python包,该包使用地球同步运行环境卫星(GOES)图像数据,该数据提供不同压力水平下的温度和相对湿度,以计算GOES覆盖的任何地面观测站上方的近实时PWV,每5分钟或10分钟一次,具体取决于位置。我们计算了Cerro Paranal(智利)和San Pedro Mártir(墨西哥)以上选定日期的PWV值,以基准程序。我们还模拟了不同的指向测试目标,从网站上观察到的PWV沿视线计算。为了评估我们的方法的准确性,我们将我们的结果与从Cerro Paranal获得的现场辐射计测量结果进行了比较。我们的研究结果表明,我们的公开代码被证明是一个很好的支持工具,用于测量本地PWV的任何地面设施的GOES覆盖范围内,这将有助于减少相关的噪声贡献,在近红外地面观测,不受益于现场PWV测量。
The Astronomical Telescope of the University of Stuttgart (ATUS): Development, Optimization, and Lessons Learned
Institute of Space Systems, Universität Stuttgart(斯图加特大学空间系统研究所);The German SOFIA Institute (Deutsches SOFIA Institut, DSI)(德国SOFIA研究所);SOFIA Science Center, NASA Ames Research Center(NASA艾姆斯研究中心SOFIA科学中心)
SOLO: wide-field asteroid light curve monitoring system for SPHEREx
Seoul National University(首尔大学);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文与空间科学研究所);Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室);Université Marie et Louis Pasteur, CNRS, Institut UTINAM (UMR 6213)(玛丽和路易·巴斯德大学、法国国家科学研究中心、UTINAM研究所);Luleå University of Technology(吕勒奥理工大学)