The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: closed-loop adaptive optics while dithering
红外成像光谱仪（IRIS）是30米望远镜（TMT）上窄场红外自适应光学系统（NFIRAOS）的第一台轻型客户端仪器。IRIS包括三个自然导星（NGS）仪器上波前传感器（OIWFS），用于测量仪器焦平面中的倾斜/倾斜和聚焦误差。NFIRAOS也有一个内部的自然引导星波前传感器，IRIS和NFIRAOS必须精确地协调它们的波前传感器定位器的运动，以在望远镜抖动时跟踪NGS的位置（偏移望远镜以覆盖更多的区域），以避免昂贵的重新获取时间惩罚。首先，我们对所有相关子系统的排序策略进行了概述。然后，我们预测的运动的望远镜抖动的基础上提供的有限元模型TMT，最后分析延迟和抖动的问题，影响传播的位置需求从望远镜控制系统到个别电机控制器。
2018-08-22 astro-ph.IM
The InfraRed Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: photometric characterization of anisoplanatic PSFs and testing of PSF-Reconstruction via AIROPA
红外成像光谱仪（IRIS）是30米望远镜（TMT）的第一个光仪器，将用于通过具有近红外（0.8 - 2.4 $μ$ m）成像相机和积分场光谱仪的窄场红外自适应光学系统（NFIRAOS）对校正的自适应光学场进行采样。为了更好地理解IRIS科学规范，我们使用IRIS数据模拟器来表征IRIS成像相机34“x34”视场内的相对光度精度和准确度。由于点扩散函数（PSF）由于非等晕效应而变化，我们使用AO（AIROPA）软件包的离轴PSF的非等晕和仪器重建，使用PSF拟合对模拟帧进行光度测量，因为PSF在单源，二进制和拥挤的场用例中变化。我们报告的成像相机的光度性能作为一个函数的仪器噪声特性，包括暗电流和读取噪声。使用相同的方法，我们进行测光性能与重建的PSF的比较，以测试目前的PSF重建算法的准确性IRIS/TMT。
2021-03-29 astro-ph.IM
The infrared imaging spectrograph (IRIS) for TMT: the science case
红外成像光谱仪（IRIS）是为30米望远镜（TMT）设计的第一台光仪器。IRIS是一个成像仪的组合，它将覆盖TMT衍射极限（4质量采样）的16.4”视场，以及一个积分场单元光谱仪，它将以4-50质量尺度对物体进行采样。IRIS将开辟观测参数空间的新领域，使天文学的各个领域取得重大进展。我们提出的科学案例和IRIS的性能要求。最终，摄谱仪将能够对高红移星系的运动学和内部化学丰度进行非常清晰和灵敏的研究，从而揭示早期星系演化的许多场景。凭借前所未有的系外行星成像和光谱学，IRIS将允许对一系列当前技术无法访问的行星系统进行详细探索。通过揭示附近星系中已分辨的恒星星族的细节，它将直接探测像我们银河系这样的系统的形成。因为它将有可能直接表征恒星初始质量函数在许多环境中，并在银河系以外的星系，IRIS将能够更好地了解恒星是否在不同的条件下形成不同。IRIS将揭示低质量星系中心的详细运动学，允许测试黑洞形成的场景。最后，它将彻底改变再电离和宇宙中形成的第一个星系的特征。
2010-07-12 astro-ph.IM
The InfraRed Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: photometric precision and ghost analysis
红外成像光谱仪（IRIS）是30米望远镜（TMT）的第一个光仪器，将用于NFIRAOS校正自适应光学场的采样，带有近红外（0.8 - 2.4 $μ$ m）成像相机和积分场光谱仪（IFS）。为了了解IRIS仪器的科学案例规格，我们使用IRIS数据模拟器来表征IRIS成像仪的测光精度和准确度。我们提出的潜在的重影的IRIS光学设计的影响的调查结果。IRIS成像仪视场中的每个光源都会在探测器上产生来自IRIS楔形滤波器、入射窗和大气色散校正器（ADC）棱镜的鬼像。我们将这些鬼到IRIS模拟器模拟一个适当的大小点源在一个指定的像素距离，并为扩展的鬼重新分配通量均匀的情况下，IRIS的光学设计指定的区域。我们模拟鬼影的测光能力的影响，并发现，鬼一般贡献的通量计数的点源的影响可以忽略不计，除了极端情况下，鬼coalign与恒星的$Δ$ m $>$ 2比鬼源微弱。最后，探讨了IRIS成像仪在单光源和密集视场测光时的测光精度和准确度。
2018-08-22 astro-ph.IM
The infrared imaging spectrograph (IRIS) for TMT: spectrograph design
红外成像光谱仪（IRIS）是30米望远镜（TMT）的三个首批光学仪器之一，也是唯一一个直接采样衍射极限的仪器。该仪器由一个平行的成像仪和离轴积分场光谱仪（IFS）组成，以最佳地利用近红外（0.84 μ m-2.4 μ m）自适应光学校正的焦面。我们介绍了IRIS摄谱仪的概述，该摄谱仪旨在探测从高z星系的动力学和形态到研究太阳系物体的大气和表面的一系列科学目标，后者需要窄场和高Strehl性能。IRIS光谱仪是一个混合系统，由两种最先进的IFS技术组成，提供四种板尺度（4 mas，9 mas，25 mas，50 mas光谱尺寸）。我们提出了独特的混合系统的设计，结合了一个小透镜光谱仪和图像切片光谱仪的配置，其中主要的硬件是共享的权力。结果是一个强大而经济的解决方案，否则需要两个单独的30米级仪器。
2010-07-12 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: the ADC optical design
介绍了IRIS大气色散校正器（ADC）的光学设计。该ADC设计用于在25度仰角处给定通带内小于~1 mas的残余色散。自上一次报告以来，IRIS成像仪的面积增加了四倍，瞳孔尺寸从75毫米增加到90毫米，这两者都对设计提出了挑战。几个考虑因素导致了当前的设计：残余色散，引入的失真量，玻璃透射率，玻璃可用性和瞳孔位移。特别是，发现出现了显著的失真（两个不同的分量），这可能导致长时间曝光后的图像模糊。而且，瞳孔位移增加了成像器焦点处的波前误差。我们讨论这些考虑因素，讨论的妥协，并提出最终的设计选择和预期的性能。
2016-08-04 astro-ph.IM
The InfraRed Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: Overview of innovative science programs
IRIS（红外成像光谱仪）是为未来30米望远镜（TMT）设计的第一台轻型近红外衍射极限成像仪和积分场光谱仪。IRIS经过优化，可以在宇宙时间的很大一部分进行天文学研究，从我们的太阳系到遥远的新形成的星系（Barton等人[1]）。我们提出了一系列创新的科学案例，这些案例是IRIS在即将到来的太空和地面望远镜时代所独有的。我们专注于直接成像的系外行星大气的积分场光谱学，探索银河系中心的基础物理，测量10^4到10^10 Msun的超大质量黑洞质量，年轻恒星形成星系（1 < z < 5）和第一轻星系（6 < z < 12）的分辨光谱学，以及强引力透镜源的分辨光谱学来测量暗物质子结构。对于这些科学案例中的每一个，我们都使用IRIS模拟器（Wright et al. [2]，Do et al. [3]）来探索IRIS功能。为了突出独特的IRIS功能，我们还更新了积分场摄谱仪（IFS）在所有五个宽带滤波器（Z，Y，J，H，K）中的点和分辨源灵敏度，以实现每spatial 0.004”的最小空间尺度。我们简要地讨论了未来的发展计划的数据减少管道和快速查看软件的IRIS仪器套件。
2014-07-11 astro-ph.IM
The InfraRed Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: latest science cases and simulations
30米望远镜（TMT）的第一台光学仪器IRIS（红外成像光谱仪）将于2016年完成初步设计阶段。IRIS仪器设计包括一个近红外（0.85 - 2.4微米）积分场摄谱仪（IFS）和成像仪，能够在先进的自适应光学系统NFIRAOS后面进行同步衍射限制观测。IRIS科学案例继续得到开发，新的科学研究已经调查，以帮助技术性能和设计要求。在这个开发阶段，IRIS科学团队特别关注整个系统的滤光片、光栅、灵敏度的选择，以及将受益于IFS和成像相机并行模式的科学案例。我们使用最新的端到端数据模拟器为IRIS提供新的科学案例，涉及以下主题：太阳系天体，银河系中心，活动星系核（AGN）和遥远的引力透镜星系。然后，我们简要讨论了先进的数据管理系统和数据简化管道的必要性。
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
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: Multi-tiered Wavefront Measurements and Novel Mechanical Design
红外成像光谱仪（IRIS）将是30米望远镜（TMT）上的第一台光自适应光学仪器。IRIS由加州理工学院、加州大学、NAOJ和NRC Herzberg合作建造。我们提出了新的方面的支持结构，旋转器和仪器波前传感器系统正在开发的NRC赫兹伯格。IRIS悬挂在窄场红外自适应光学系统（NFIRAOS）的底部端口，并提供自己的图像去旋转以补偿焦平面的恒星旋转。这一安排是一个挑战，因为NFIRAOS被设计为托管另外两个科学仪器，这对IRIS提出了严格的质量要求。我们的任务是将仪器质量保持在7吨以下，与最新的IRIS设计相比，支撑结构和旋转器的质量减少了30%。为了实现这一目标，同时仍然能够承受地震，我们开发了一种新的复合材料设计。由于IRIS是NFIRAOS的客户工具，因此它受益于NFIRAOS卓越的AO校正。IRIS通过使用仪器上波前传感器（OIWFS）检测低阶像差来辅助这种校正。OIWFS由三个独立定位的自然引导星波前传感器组成，它们在2弧分的视场内巡逻。我们期望在IRIS成像仪焦平面内对微弱恒星的倾斜测量将进一步稳定所提供的图像质量。我们描述了如何使用探测器上的引导窗口（ODGW）的IRIS成像仪可以纳入AO校正。最后，我们提出了我们的策略，用于获取和跟踪源与这个复杂的AO系统，并减轻和测量的各种潜在来源的图像模糊和错位，由于机械结构和接口的属性。（节录）
2016-08-04 astro-ph.IM
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: optical design of IRIS imager with "Co-axis double TMA"
IRIS（红外成像光谱仪）是30米望远镜（TMT）的第一代仪器之一。IRIS由近红外（0.84- 2.4 $μ$ m）衍射极限成像仪和积分场光谱仪组合而成。为了在近红外波长区域实现近衍射极限的分辨率，IRIS使用先进的自适应光学系统NFIRAOS（窄场红外自适应光学系统）和集成的仪器波前传感器（OIWFS）。然而，IRIS本身具有挑战性的规格。首先，在34.0 $\times$ 34.0弧秒视场内，整个系统波前误差在Y、Z、J和H波段中应小于40 nm，在K波段中应小于42 nm。其次，成像仪组件的吞吐量应超过42%。为了实现极低的波前误差和高吞吐量，全反射设计已被提出。我们采用了一种新的设计策略，称为“同轴双TMA”，有效地消除了“准直器/TMA”和“相机/TMA”产生的非对称像差。最新的成像器设计符合所有规格，特别是波前误差小于17.3 nm，吞吐量超过50.8%。然而，为了满足波前误差和吞吐量的规格，IRIS成像仪需要在低温和高水平的组装集成和验证（AIV）的高反射涂层后具有低表面不规则性的反射镜。为了应对这些技术挑战，我们进行了容差分析，发现使用四个补偿器的高斯分布的总合格率接近99%，抛物线分布的总合格率超过90%。并对光学元件进行了AIV方案和可行性验证。在本文中，我们将介绍这个光学系统的细节。
2016-08-05 astro-ph.IM
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: Prototyping of cryogenic compatible stage for the Imager
IRIS成像仪需要在真空和低温环境下工作的光学机械平台。此外，IRIS成像仪的载物台需要在不进行维护的情况下使用10年。为了实现这些要求，我们决定制作具有80 mm净孔径的两轴载物台原型。样机设计为双层载物台，上部为旋转载物台，下部为直线载物台。大多数组件的选择是为了利用现有天文仪器的遗产。相比之下，带有润滑剂的机械部件，如轴承、直线运动导轨和滚珠丝杠，经过改进后可以在低温环境中生存。进行了性能验证测试，以评估如摆动，旋转和线性定位误差的误差。我们实现了0.002 $\rm deg_{rms}$摆动、0.08 $\rm deg_{0-p}$旋转定位误差和0.07 $\rm mm_{0-p}$平移定位误差。并进行了预期载荷条件下的耐久性试验。在本文中，我们报告的机械设计，制造，性能和耐久性的原型的细节。
2016-08-05 astro-ph.IM
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: advancing the data reduction system
红外成像光谱仪（IRIS）是30米望远镜（TMT）的第一台光学仪器，它由近红外（0.84至2.4微米）成像仪和积分场光谱仪（IFS）组成，IFS利用窄场红外自适应光学系统（NFIRAOS）在衍射极限下工作。成像仪将有一个34弧秒x 34弧秒的视野与4毫弧秒（mas）像素。IFS由一个小透镜阵列和切片器组成，能够实现从4 mas到50 mas的四个板尺度，多个光栅和滤波器，这些又将操作数百个单独的模式。IRIS与NFIRAOS协同运作，将给数据简化系统带来许多挑战。在这里，我们介绍了实时和后处理DRS的更新设计。DRS将支持IRIS的两种操作模式：（1）写入从探测器发送的原始读数，并对给定曝光的所有读数进行采样，以创建原始科学帧;以及（2）减少来自成像器、小透镜阵列和切片器IFS的数据。IRIS计划保存给定曝光的原始读数，以使最终用户能够实现复杂的处理能力，例如能够删除个别不良读数以改善信噪比，或从点扩散函数（PSF）的高级知识中删除。读出处理器（ROP）是IRIS DRS设计的关键部分，用于将原始读出数据写入原始科学框架并进行采样，然后将其传递到TMT数据存档。我们讨论了在成像器探测器上使用子阵列来缓解饱和/持久性，探测器上的引导窗口和快速读出科学案例（< 1秒）。
2018-08-22 astro-ph.IM
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: motion planning with collision avoidance for the on-instrument wavefront sensors
红外成像光谱仪（IRIS）将是30米望远镜上窄场红外自适应光学系统（NFIRAOS）的第一台轻型客户仪器。IRIS包括三个可配置的倾斜/倾斜（TT）或倾斜/倾斜/聚焦（TTF）仪器上波前传感器（OIWFS）。这些传感器被放置在自然引导星（NGS）使用可移动的极坐标拾取臂（POA），巡逻约2弧分的圆形视场（FOV）。POA能够彼此碰撞，因此需要避免接触的协调运动算法。我们已经通过了一种方法，在该方法中，手臂运动的标量势场，包括一个有吸引力的组件朝向目标配置（目标星的位置）的梯度下降进行评估，和排斥组件，以避免障碍物（接近相邻的武器）。通过添加横向于排斥梯度的分量来进一步修改所得到的矢量场，以避免潜在的有问题的局部最小值。我们目前的路径规划模拟使用这种计算成本低的技术，表现出平滑和高效的轨迹。
2016-08-04 astro-ph.IM
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: Data Reduction System
IRIS（红外成像光谱仪）是30米望远镜（TMT）的衍射限制第一光仪器，由近红外（0.84至2.4 $μ$ m）成像仪和积分场光谱仪（IFS）组成。IFS利用小透镜阵列和切片器进行空间采样，其将能够在100个不同模式下操作，包括从4毫角秒（mas）到50 mas的四个板尺度与大范围的滤波器和光栅的组合。成像仪的视场为34 $\times$ 34 arcsec $^{2}$，板刻度为4 mas，具有许多可选滤光片。我们提出了初步设计的数据简化系统（DRS）的IRIS，需要解决所有这些观测模式。减少IRIS数据将面临独特的挑战，因为它将在观测序列期间提供成像和光谱数据的实时减少和分析，以及先进的后处理算法。DRS将支持IRIS的三种基本操作模式：减少来自成像器、小透镜IFS和切片器IFS的数据。DRS将使用Python编写，利用可用的开源天文软件包。除了实时数据简化，DRS还将利用实时可视化工具，为天文学家提供目标获取和数据质量的最新评估。quicklook套件将包括用于1D、2D和3D原始图像和缩小图像的可视化工具。我们讨论了DRS和可视化工具的总体要求，以及必要的校准数据，以实现最佳的数据质量，以便在所有宇宙距离尺度上利用科学案例。
2016-08-04 astro-ph.IM
The infrared imaging spectrograph (IRIS) for TMT: sensitivities and simulations
我们目前的设计，在未来的三十米望远镜（TMT）的红外成像光谱仪（IRIS）的点和解决天文源的灵敏度估计。IRIS与TMT的自适应光学系统相比，将在近红外（0.84 - 2.45 μm）实现前所未有的点源灵敏度。IRIS成像仪在5小时的总积分中，将能够在近红外宽带滤波器（Z，Y，J，H，K）中对26 - 29等（AB）点源进行百分之几的测光。积分场摄谱仪具有一系列刻度和滤波器，在5小时的总积分时间内，将在22 - 26星等（AB）点源上实现良好的信噪比，光谱分辨率为R= 4，000。我们还提供了模拟的高红移恒星形成星系（1 < z < 5）的3D IRIS数据，说明了这种仪器在探测早期宇宙中星系的动力学，组装和化学丰度方面的非凡潜力。凭借其最精细的空间尺度，IRIS将能够以约100 pc的分辨率研究明亮、大质量、高红移的恒星形成星系（恒星形成速率约为10 - 100 M yr-1）。利用粗糙的空间尺度，IRIS将能够观察到较暗，质量较小的高红移星系，综合恒星形成率小于1 M yr-1，与目前的积分场摄谱仪相比，灵敏度提高了3至10倍。精细和粗糙的空间尺度与衍射极限的TMT的组合将显着推进我们对早期星系形成过程及其随后演化成现今星系的理解。
2010-07-12 astro-ph.CO astro-ph.IM
The InfraRed Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: Reflective ruled diffraction grating performance testing and discussion
介绍了为红外成像光谱仪（IRIS）设计的近红外反射式直纹衍射光栅的效率。IRIS是30米望远镜（TMT）和窄视场红外自适应光学系统（NFIRAOS）的第一个光、积分场摄谱仪和成像仪。我们提出了我们的实验装置和分析的效率选择反射衍射光栅。这些测量结果被用作与所选择的候选体相位全息（VPH）光栅的比较样本（参见Chen等人，本次会议）。我们调查的效率，从两个不同的供应商为IRIS设计的五个光栅。其中三个光栅的通带为1.19-1.37 μm（J波段），理想的光谱分辨率分别为R=4000和R=8000，槽密度分别为249和516线/mm，闪耀角分别为9.86和20.54度。另外两个光栅的通带为1.51-1.82 μm（H波段），理想的光谱分辨率为R=4000，槽密度为141线/mm，闪耀角为9.86°。我们测量了所有光栅的闪耀角效率和偏振横磁（TM）和横电（TE）态之间的效率。对于H波段R=4000和J波段R=4000，峰值反射效率分别为98.90 +/- 3.36%（TM）和84.99 +/- 2.74%（TM）。J波段R=8000光栅的峰值反射效率为78.78 +/- 2.54%（TE）。我们发现这些刻划光栅在+/-3°范围内对入射角没有很大的依赖性。我们最好的制造光栅被发现表现出依赖于入射光束的偏振状态与~10-20%的偏差，与理论效率预测一致。
2014-07-11 astro-ph.IM
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: Volume phase holographic grating performance testing and discussion
光栅效率最大化是第一个光仪器IRIS（红外成像光谱仪）的一个关键目标，目前正在设计的样品的衍射极限的TMT（三十米望远镜）。体积相位全息（VPH）光栅已经显示出提供极高的效率，对于高的线频率接近100%（即，600 ~ 6000 l/mm），已应用于天文摄谱仪。然而，VPH光栅在近红外中较少被利用，特别是对于具有较低线频率的光栅。鉴于其提供高通量和低散射光的潜力，VPH光栅正在探索IRIS作为光谱仪中潜在的色散元件。我们的团队已经从两个不同的供应商采购了近红外光栅。我们有两个光栅的规格需要IRIS目前的设计：1.51-1.82μm（H波段），以产生一个光谱分辨率为4000和1.19- 1.37 μm（J波段），以产生一个光谱分辨率为8000。在H波段R=4000和J波段R=8000时，每个光栅的中心波长分别为1.629μm和1.27μm，槽密度分别为177 l/mm和440 l/mm。在实验室中直接测量了这两种光栅的效率，发现它们的峰值效率都很好，H波段TM和TE模的峰值效率在布拉格角处都达到了88%，而J波段TM模的峰值效率为90.23%，TE模的峰值效率为79.91%。我们确定了偏离布拉格角的效率下降，当偏离布拉格角2.5 °时，H波段的效率下降20-23%，当偏离布拉格角5°时，J波段的效率下降25%-28%。
2014-07-11 astro-ph.IM
Atmospheric dispersion corrector for a multi-object spectroscopic mode of HROS-TMT
针对TMT高分辨率光学光谱仪多目标光谱模式，设计了可置于光纤定位器内的单目标大气色散校正器，并展示了其在TMT所有可及仰角下的ZEMAX设计与性能。
2023-10-24 astro-ph.IM
A new broadband atmospheric dispersion corrector for HROS-TMT
Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；University of Calcutta（加尔各答大学）；Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade de Lisboa（里斯本大学空间科学与天体物理研究所）；Departamento de Física, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa（里斯本大学理学院物理系）；CHRIST (Deemed to be University)（克里斯特（视为大学））；University of Texas, Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；Physical Research Laboratory（物理研究实验室）
本文针对TMT上HROS多目标模式的宽带大气色散问题，提出采用旋转式大气色散校正器（RADC）结合优化阿米西棱镜进行全波段校正，并首次在Zemax中通过自定义DLL实现Filippenko（1982）模型以提升蓝光区域精度。
2025-11-05 astro-ph.EP astro-ph.IM
GNOSIS: the first instrument to use fibre Bragg gratings for OH suppression
GNOSIS是一种原型天文光子仪器，它利用由光纤布拉格光栅和光子灯组成的OH抑制光纤来抑制1.47-1.7微米之间的103个最亮的大气发射双峰。GNOSIS在3.9米英澳望远镜上使用IRIS 2摄谱仪，以展示OH抑制纤维的潜力，但也可能与任何望远镜和摄谱仪组合使用。与以前的大气抑制技术不同，GNOSIS在色散之前以纯粹取决于波长的方式抑制线路。我们目前的仪器设计和报告的结果，实验室和天空测试从调试。虽然这些测试证明了OH抑制纤维的高通量和对天际线的优异抑制，但令人惊讶的是，GNOSIS没有产生线间背景的显著降低，并且GNOSIS和IRIS 2的灵敏度与IRIS 2大致相同。目前还不清楚行间背景没有减少是由于物理源还是系统误差，因为观测结果是探测器噪声主导的。OH抑制光纤可能会在自适应光学或更高的水平上影响地基天文学。然而，直到线间背景的明显减少和灵敏度的相应增加被证明，与光纤馈送光谱仪配对的优化的OH抑制光纤将至少在低分辨率下提供真正的益处。
2013-04-11 astro-ph.IM
The Planetary Systems Imager: 2-5 Micron Channel
我们总结了行星系统成像仪（PSI）的红色通道（2-5微米），这是TMT的第二代仪器。寒冷的系外行星发出的大部分光都是热红外线，这意味着这些系外行星可以在比其他波长更温和的对比度下被探测到。PSI-Red将能够探测和表征各种系外行星，包括宽轨道上的径向速度行星，附近恒星形成区域的吸积原行星，以及最近恒星周围的反射光行星。PSI-Red将配备一台成像仪、一台低分辨率小透镜积分场摄谱仪、一台中分辨率小透镜+切片器积分场摄谱仪和一台光纤馈电高分辨率摄谱仪。
2018-08-09 astro-ph.IM
Exposure Time Calculator for Immersion Grating Infrared Spectrograph: IGRINS
提出了一种浸没光栅红外光谱仪（IGRINS）测量时间计算器（ETC）。通过考虑大地背景发射和吸收、望远镜和仪器光学器件的发射和透射以及红外探测器阵列的暗电流和读取噪声来计算信号和噪声值。对于大气传输，我们应用了基于沿视线到目标的可降水量的模型。在给定曝光时间和曝光次数的情况下，ETC为每个分辨率元素产生预期的信噪比（S/N）。本文用模拟得到的早型星HD 124683和晚型星GSS 32的连续谱S/N和虹膜星云NGC 7023的H2振转跃迁发射线S/N与IGRINS观测谱进行了比较。对于样品连续目标，ETC模拟的S/N被高估了40-50%。
2015-03-25 astro-ph.IM
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
High-resolution Infrared Spectrograph for Exoplanet Characterization with the Keck and Thirty Meter Telescopes
HISPEC（High-resolution Infrared Spectrograph for Exoplanet Characterization）是一种用于外行星表征的衍射极限摄谱仪。凯克天文台，并在30米望远镜上为MODHIS设施项目（多目标衍射限制高分辨率红外光谱仪）探路。HISPEC/MODHIS建立在衍射限制摄谱仪设计的基础上，该设计依赖于自适应校正的单模光纤馈电。由于光束集光率守恒，视见受限的高分辨率摄谱仪的体积增长遵循D^3幂律（D是望远镜的直径），并且受到与其大尺寸相关的艰巨挑战。由单模光纤馈电的衍射限制光谱仪与望远镜输入解耦，并且是更紧凑的数量级，并且具有固有稳定的线扩展函数。它们的效率与自适应光学（AO）系统的性能成正比。AO技术在过去二十年中迅速成熟，并为未来的超大型望远镜奠定了基础。HISPEC/MODHIS将在衍射极限（~10-50质量）下采样的10”视场中的几个物体的R> 100，000光谱，同时从0.95到2.4微米（y-K）。科学范围包括系外行星红外线精确径向速度、凌日光谱学、近地和直接成像系外行星（大气成分和动力学、RM效应、自旋测量、多普勒成像）、褐矮星表征、恒星物理/化学、原行星盘运动学/组成、太阳系、河外科学和宇宙学。HISPEC/MODHIS具有紧凑，具有成本效益的设计，经过优化，可充分利用现有的TMT-AO和未来的TMT-NFIRAO…
2019-08-09 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
The development of HISPEC for Keck and MODHIS for TMT: science cases and predicted sensitivities
本文介绍为Keck II设计的HISPEC和TMT设计的MODHIS两台高分辨率近红外光谱仪的设计、科学目标与预期灵敏度，重点展示其在系外行星发现与表征以及精密视向速度测量中的能力。
2023-09-20 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Quantified Estimation of Molecular Detections across Different Classes of Neptunian Atmospheres Using Cross-Correlation Spectroscopy: Prospects for Future Extremely Large Telescopes with High-Resolution Spectrographs
本研究结合VULCAN和petitRADTRANS等模型，模拟评估未来极大望远镜的高分辨率光谱仪在四次海王星类系外行星大气中探测分子的能力，强调光化学与云层对可探测性的影响。
2025-03-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
