The Current Status of Prime Focus Instrument of Subaru Prime Focus Spectrograph
Shiang-Yu Wang, Mark A. Schwochert, Pin-Jie Huang, Hsin-Yo Chen, Masahiko Kimura, Richard C. Y. Chou, Yin-Chang Chang, Yen-Sang Hu, Hung-Hsu Ling, Chaz N. Moran… 展开作者
Shiang-Yu Wang, Mark A. Schwochert, Pin-Jie Huang, Hsin-Yo Chen, Masahiko Kimura, Richard C. Y. Chou, Yin-Chang Chang, Yen-Sang Hu, Hung-Hsu Ling, Chaz N. Morantz, Dan J. Reiley, Peter Mao, David F. Braun, Chih-Yi Wen, Chi-Hung Yan, Jennifer Karr, James E. Gunn, Graham Murray, Naoyuki Tamura, Naruhisa Takato, Atsushi Shimono, Decio Ferreira, Leandro Henriqu dos Santosh, Ligia Souza Oliveira, Antonio Cesar de Oliveira, Lucas Souza Marrara
The Prime Focus Spectrograph (PFS) is a new optical/near-infrared multi-fiber spectrograph design for the prime focus of the 8.2m Subaru telescope. PFS will cover 1.3 degree diameter field with 2394 fibers to complement the imaging capability of Hyper SuprimeCam (HSC). The prime focus unit of PFS called Prime Focus Instrument (PFI) provides the interface with the top structure of Subaru telescope and also accommodates the optical bench in which Cobra fiber positioners are located. In addition, the acquisition and guiding cameras (AGCs), the optical fiber positioner system, the cable wrapper, the fiducial fibers, illuminator, and viewer, the field element, and the telemetry system are located inside the PFI. The mechanical structure of the PFI was designed with special care such that its deflections sufficiently match those of the HSC's Wide Field Corrector (WFC) so the fibers will stay on targets over the course of the observations within the required accuracy. In this report, the latest status of PFI development will be given including the performance of PFI components, the setup and performance of the integration and testing equipment.
Focal Plane Alignment and Detector Characterization for the Subaru Prime Focus Spectrograph
我们描述的基础设施正在开发的斯巴鲁测量图像和红移（SuMIRe）的主要焦点光谱仪（PFS）的检测器对齐和表征。PFS将采用四台三通道光谱仪，工作波长范围为3800 $Å$至12600 $Å$。每个光谱仪将由两个可见光通道和一个近红外（NIR）通道组成，其中每个通道将使用单独的施密特相机将捕获的光谱成像到各自的探测器上。在可见光通道中，Hamamatsu 2k x 4k CCD将成对安装，以创建单个4k x 4k探测器，而NIR通道将使用单个Teledyne 4k x 4k H4RG HgCdTe设备。
Studying focal ratio degradation of optical fibers for Subaru Prime Focus Spectrograph
聚焦比退化（FRD）是由纤维光学引起的光角分布的变化。FRD对于光纤馈电的光谱天文系统很重要，因为它会导致信号丢失、光谱分辨率下降或光谱仪设计复杂性增加。Nacional de Astrofísica（LNA）开发了一种系统，可以准确和精确地测量FRD，使用绝对方法，也可以测量光纤吞吐量。本文介绍了计量系统，并显示了Polymicro纤维FBP129168190，FBP127165190和藤仓纤维128170190的测量。虽然这两种光纤的FRD很低，并且彼此相似，但了解这些光纤的确切特性非常重要，因为它们都将用于建造FOCCoS（光纤电缆和连接器系统），用于安装在斯巴鲁望远镜上的PFS（主焦点光谱仪）。
Prime Focus Spectrograph on the Subaru Telescope: Overview of Science Operations
National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI（综合研究大学院大学）；Subaru Telescope, National Astronomical Observatory of Japan（昴星团望远镜，日本国立天文台）
FIRST-PL: Commissioning the first visible photonic lantern spectrograph for sub-diffraction-limit astronomy on Subaru/SCExAO
University of Hawai‘i（夏威夷大学）；University of Hawaii at Manoa（夏威夷大学马诺阿分校）；Subaru Telescope, National Astronomical Observatory of Japan（昴星团望远镜，日本国立天文台）；Observatoire de Paris, Université PSL（巴黎天文台，巴黎文理研究大学）；Steward Observatory, University of Arizona（斯图尔德天文台，亚利桑那大学）；Astrobiology Center（天体生物学中心）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心，IPAG）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Sydney Institute for Astronomy, School of Physics, The University of Sydney（悉尼天体物理研究所，悉尼大学物理学院）；Optical Sharpeners（光学锐化器）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Sydney Astrophotonic Instrumentation Laboratory, School of Physics, The University of Sydney（悉尼天体光子仪器实验室，悉尼大学物理学院）；Astralis, School of Physics, University of Sydney（Astralis，悉尼大学物理学院）；University of Texas, San Antonio（得克萨斯大学圣安东尼奥分校）
Current status of the High-Resolution Multi-Object Spectrograph (MOS-HR) for the Wide-field Spectroscopic Telescope
INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；INAF-Merate（意大利国家天体物理研究所梅拉特分部）；CRAL, Université Claude Bernard Lyon 1（里昂第一大学克劳德·贝尔纳天体物理研究实验室）；UK Astronomy Technology Centre (UKATC/STFC), Royal Observatory Edinburgh（爱丁堡皇家天文台英国天体技术中心）
Multi-fibers connectors systems for FOCCoS-PFS-Subaru
光纤电缆和连接器系统（FOCCoS）通过光纤电缆在2400个定位器和一组光谱仪之间提供光学连接，作为斯巴鲁望远镜PFS仪器的一部分。光纤电缆将沿路线分为3部分，电缆A、电缆B和电缆C，通过一组多光纤连接器连接。USCONEC公司生产研究中的多光纤连接器。USCONEC 32 F型号可以连接32根光纤，采用4 x 8矩阵排列。套圈由耐用的复合材料聚苯硫醚（PPS）基热塑性塑料制成。连接通过一个推/拉闩锁固定到位，连接器也可以通过从连接器前部突出的一对金属导销来区分。每个连接器将使用两根光纤监测连接程序。它被发现很容易抛光，而且它足够小，可以成组安装。像PFS这样的高度多路复用的仪器需要一个光纤连接器系统，可以提供出色的光学性能和可靠性。PFS需要两种不同类型的结构来组织连接器。塔连接器系统包括80个多光纤连接器，是一组连接器，用于连接电缆B（望远镜结构）和电缆C（定位器板）。Gang连接器系统是一组8个Gang连接器，每个连接器有12个多光纤连接器，用于连接电缆B（望远镜结构）和电缆A（光谱仪）。这些连接器系统和所选光纤的台架测试应测量光的吞吐量以及多次连接和断开后的稳定性。在本文中，我们描述了测试和程序来评估吞吐量和FRD增量。套圈的寿命也在评估中。
Focal ratio degradation for fiber positioner operation in astronomical spectrographs
焦比退化（FRD）是光纤输入端和输出端之间光焦比的增加，它对天文摄谱仪的吞吐量和点扩散函数有重要影响。然而，虽然FRD是许多光纤特性的函数，例如应力、微弯曲和表面缺陷，但入射光与光纤表面之间的角度不对准也会影响光分布并使测量复杂化。一个紧凑的实验装置和一个模型分离FRD从角度失调被施加到光纤受到不同的应力或角度失调，以确定这些影响的大小。然后确定光纤定位器中光纤的FRD，该光纤定位器将用于Subaru Prime Focus摄谱仪（PFS）。我们对PFS定位器进行的分析表明，角偏差的影响占主导地位，应力不会导致FRD显著增加。
Development status of the SOXS spectrograph for the ESO-NTT telescope
SOXS（Son Of X-Shooter）是一台单目标摄谱仪，其特点是提供从U到H波段的广泛同时光谱覆盖，由位于智利阿塔卡马沙漠南部的La Silla天文台的3.6米ESO新技术望远镜的国际财团建造。该联盟专注于一个明确的科学目标：光谱仪将根据机会目标概念，以高度灵活的时间表观察不同调查发现的各种瞬态和可变源。它将为任何类型的成像调查提供关键的光谱合作伙伴，成为南半球首屈一指的瞬时后续仪器之一。SOXS将研究涵盖所有距离尺度和天文学分支的瞬变混合物，包括快速警报（如伽马射线暴和引力波），中期警报（如超新星和X射线瞬变）和固定时间事件（如小行星或系外行星的近距离通过）。它还将有范围观察活动星系核和耀变体，潮汐破坏事件，快速射电暴，等等。除了保证时间的联盟计划外，该仪器还提供给ESO社区用于任何类型的天体物理目标。该项目已通过最终设计评审，目前处于制造和集成阶段。本文介绍了该项目的发展现状。
Development status of the SOXS instrument control software
SOXS（Son Of X-Shooter）是ESO-NTT即将推出的仪器，主要致力于瞬态事件的光谱研究，目前正在开始AIT（组装，集成和测试）阶段。它预见了一个可见光谱仪，一个近红外（NIR）光谱仪，和一个用于光成像和二次制导的采集相机。SOXS的最佳设置和监控是通过一套软件控制的电动组件和传感器进行的。仪器控制软件（INS）还管理观测和校准程序，以及维护和自检操作。基于最新版本VLT软件（VLT 2019）的INS架构已被冻结;代码开发处于高级状态，涉及在模拟中运行的支持组件和观察程序。在这篇文章中，我们介绍了INS的现状，特别关注支持两种非标准“特殊”设备的持续努力。第一个特殊装置是用于NIR光谱仪的压电狭缝交换器;第二个特殊装置是用于主动补偿仪器机械弯曲的压电倾斜校正器。
Fiber mode scrambler for the Subaru infrared Doppler instrument (IRD)
我们报告的结果，光纤模式扰频器的实验，红多普勒仪器（IRD）的斯巴鲁8.2米望远镜。IRD是一种光纤馈电的高精度径向速度（RV）仪器，用于在近红外波长下搜索附近M矮星周围的系外行星。这是一台带有中阶梯光栅的高分辨率光谱仪。预期的RV测量精度为1 m s-1，采用最先进的激光频率梳进行波长校准。在IRD观测中，多模光纤出口光强分布的变化是最重要的仪器噪声之一，它降低了RV测量精度。为了稳定光纤出口的光强分布，必须引入光纤扰模器。在以往的研究中，已经提出了几种模式扰频器，但有必要确定最合适的模式扰频器系统的IRD。因此，我们进行了各种模式扰频器，静态和动态的性能的系统测量。我们测试了不同长度的多模光纤、八角形光纤、双光纤扰码器和两种动态扰码器以及它们的组合。我们报告这些模式扰频器的性能，并提出候选模式扰频器系统的IRD。
