Characterization of Single-Mode Fiber Coupling at the Large Binocular Telescope
优化天空单模光纤(SMF)注入是开发精确多普勒光谱仪和新的天文光子学技术的重要组成部分。我们于2016年4月在大型双目望远镜(LBT)上安装并测试了SMF注入系统原型。光纤注入装置是作为一种名为iLocater的新仪器的风险降低过程的一部分而建造的,该仪器将使用自适应光学(AO)来馈送高分辨率近红外光谱仪。在本文中,我们报告Y波段SMF耦合测量明亮的M型恒星。我们比较理论预期的Strehl比和SMF耦合的实验结果,并评估基本的影响,限制注射效率。我们发现望远镜本身的光瞳几何形状限制了光纤耦合的最大效率rho_tel=0.78。进一步分析表明,AO校正、倾斜残差和静态(非共光路)像差的单独影响分别导致耦合系数rho_Strehl=0.33、rho_tip/tilt=0.84和rho_ncpa=0.8。综合起来,这些影响导致所有观测结果的平均Y波段SMF效率为0.18。最后,我们研究了光纤耦合对径向速度(RV)精度的影响,作为恒星视星等的函数。
2020-05-21 astro-ph.IM
Simultaneous Water Vapor and Dry Air Optical Path Length Measurements and Compensation with the Large Binocular Telescope Interferometer
大型双目望远镜干涉仪使用近红外相机测量两个AO校正孔径之间的光程长度变化,并为其所有科学通道提供高角分辨率观测(1.5-13 $μ$ m)。然而,存在对大气湍流的波长依赖分量,当在与条纹感测相机的波长不同的波长处进行观察时,该波长依赖分量可引入光程长度误差。特别是水蒸气是高度分散的,它的影响必须考虑到高精度的红外干涉观测,如前所述的VLTI/VLBI或凯克干涉仪零。在本文中,我们描述了新的传感方法,已开发的LBT测量和监测的光路长度波动,由于干燥的空气和水蒸气分别。在回顾了干空气看到补偿系统的当前性能后,我们提出了同时H,K和N波段的观测结果,说明了我们的前馈方法的可行性,以稳定的LBTI零器看到的路径长度波动。
2016-07-29 astro-ph.IM
Large Binocular Telescope Interferometer Adaptive Optics: On-sky performance and lessons learned
大双目望远镜干涉仪是一个高对比度成像仪和干涉仪,位于LBT的双8.4米孔径的组合弯曲格里高利焦点。干涉测量科学驱动器规定0.1“分辨率,$10^3-10^4$对比度为$10~μm$,而$4~μm$成像科学驱动器要求更大的对比度,但比例为$>$ 0.2”。在成像模式下,LBTI的自适应光学系统已经在$0.3''-0.75''$上提供了$10^4-10^5$的$4~μm$对比度。即使在视觉不佳的情况下,它也可以在此波长下提供高达90%的Strehl比率。然而,可以通过减轻非公共路径像差来进一步改善性能。任何NCPA补救措施都必须仅使用当前硬件可行:科学相机,波前传感器和自适应次镜。在初步测试中,我们已经实施了散光和三叶草的“眼科医生”网格搜索方法,在$4~μm$上实现了Strehl比率的5%改善,未来计划在更短的波长和更多的模式下进行测试。我们发现了NCPA在短时间尺度上变化的证据,并讨论了可能的升级以改善时变效应
2014-10-17 astro-ph.IM
Implementing multi-wavelength fringe tracking for the Large Binocular Telescope Interferometer's phase sensor, PHASECam
PHASECam是大型双目望远镜干涉仪(LBTI)的条纹跟踪器。它是一种近红外相机,用于测量大双目望远镜(LBT)的两个自适应光学(AO)校正孔径之间的倾斜/倾斜和条纹相位变化。当前在1 kHz的$H$(1.65 $μ$ m)和$K$(2.2 $μ$ m)频带中执行倾斜/倾斜和相位感测,但是仅使用$K$频带相位遥测来向系统发送校正,以便保持条纹相干性和可见性。然而,由于条纹相位的循环性质,只能测量模360度的相位。PHASECam的相位展开算法试图缓解这一问题,但在快速、大相位变化或低信噪比的情况下偶尔会失败。这可能导致条纹跳跃,在这种情况下,OPD校正将因波长而不正确。目前,这可以由操作员手动纠正。然而,随着LBTI委托需要鲁棒的主动相位控制并且条纹跳跃更难检测的其他模式,包括多轴(Fizeau)干涉测量和双孔径非冗余孔径掩模干涉测量,需要更可靠和自动化的解决方案。我们提出了一种多波长的条纹跳跃捕获和校正的方法,其中包括直接比较$K$波段和$H$波段相位遥测。我们展示了利用档案PHASECam遥测的方法,显示它提供了一个强大的,可靠的方法来检测条纹跳跃,可以潜在地恢复一个显着的一部分数据丢失给他们。
2020-07-29 astro-ph.IM
A virtual coronagraphic test bench for SHARK-NIR, the second-generation high contrast imager for the Large Binocular Telescope
在这篇文章中,我们提出了一个模拟器设想的概念研究的一个AO馈高对比度日冕照相成像仪。模拟器实现物理光学:复杂的扰动(电场)通过任何用户定义的光学训练以端到端的方式进行菲涅尔传播。大气残余像差的影响及其随时间的演化可以通过在输入中引入相位屏的时间序列来再现:然后通过共同添加瞬时PSF来生成合成图像。这使得可以高精度地研究AO校正对不同积分时间和观察条件下图像质量的影响。此外,通过方便地详细描述光学模型,用户可以轻松地实现任何冠状设置,并在任何位置引入光学像差。此外,生成多个图像可以允许在应用差分后处理算法(例如,角度差分成像)之后探索检测极限。该模拟器是在SHARK-NIR的设计框架内开发的,SHARK-NIR是为大型双目望远镜选择的第二代高对比度成像仪。
2018-08-02 astro-ph.IM
On-sky single-mode fiber coupling measurements at the Large Binocular Telescope
高效单模光纤(SMF)耦合的演示是开发紧凑型超精密径向速度(RV)光谱仪的关键要求。iLocater是用于大型双目望远镜(LBT)的下一代仪器,其使用自适应光学(AO)将星光注入SMF。在准备调试iLocater时,在LBT安装了一个原型SMF注入系统,并在Y波段(0.970-1.065 $μ$ m)进行了测试。该系统设计用于验证LBT AO系统的能力以及表征天空SMF耦合效率。SMF耦合是用大型双筒望远镜干涉仪在具有可变大气质量、视星等和视宁度条件的恒星上测量的,测量时间为六个半夜晚。我们提出的SMF注入系统的整体光学和机械性能,包括安装和对准程序的细节。一个特别强调的是放在分析仪器的性能作为一个功能的望远镜海拔通知iLocater的光纤注入系统的最终设计。
2016-09-14 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Forecasting water vapour above the sites of ESO's Very Large Telescope (VLT) and the Large Binocular Telescope (LBT)
大气中的水蒸气是红外和亚毫米波段大气不透明度的主要来源,其数值在地面望远镜上使用这些波长的仪器进行观测时起着关键作用。利用Cerro Paranal的VLT成像仪和中红外光谱仪以及Graham山的大型双目望远镜干涉仪等仪器安排科学观测方案,肯定会受益于预测大气水蒸气含量的能力。在这方面的贡献,我们提出了一项研究,旨在验证性能的非静力中尺度Meso-NH模式可靠地预测上述两个网站的可降水量(PWV)。对于VLT的情况下,我们使用,作为参考,测量完成的低湿度和温度廓线辐射计(LHATPRO),因为几年来,是在VLT例行操作。LHATPRO已在先前的研究中得到广泛验证。我们获得了良好的性能与此模型进行预测,包括极低的PWV值(<= 1毫米)。对于LBTI的情况下,我们比较一个太阳年的预测与卫星估计再次获得一个很好的协议中-NH模型。这项研究代表了进一步验证ALTA中心的大气参数预报输出,ALTA中心是一个业务和自动预报系统,旨在支持LBT和LBTI的观测。
2018-09-28 astro-ph.IM physics.ao-ph
Antarctic Infrared Binocular Telescope. I. System Overview, Laboratory Testing, and On-Sky Performance Evaluation
为弥补红外时域巡天不足,研制南极红外双筒望远镜(AIRBT),采用两台15厘米InGaAs相机,在冰穹A实现J/H波段高精度测光,单次3秒曝光极限星等达11.2/9.7等,2023年1月已投入科学观测。
2025-10-16 astro-ph.IM
Exo-zodi modelling for the Large Binocular Telescope Interferometer
宜居带尘埃水平是一个关键的未知数,必须了解它,以确保未来太空任务的成功,以成像附近恒星周围的地球类似物。目前的探测极限比太阳系黄道带云的水平高出几个数量级,因此需要对外黄道带的亮度分布进行表征,以达到更微弱的水平。为此,大型双目望远镜干涉仪(LBTI)将探测到来自宜居带的热辐射,其亮度比太阳系亮几倍。在这里,我们提出了一个建模框架来解释LBTI观测,它产生灰尘水平的检测和上限,然后转换成预测和散射光表面亮度的上限。我们应用这个模型的HOSTS调查样本附近的恒星,假设零深度的不确定性为10 $^{-4}$的LBTI将是敏感的尘埃几倍以上的太阳系水平周围的太阳恒星,甚至更低的尘埃水平更大质量的恒星。
2014-12-01 astro-ph.EP astro-ph.IM
Laser-based metrology systems vs wavefront sensing techniques: a comparative overview between the Large Binocular Telescope and the Vera C. Rubin Observatory for the telescope alignment and collimation tracking
INAF Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio(意大利国家天体物理研究所空间天体物理与科学观测站);Vera C. Rubin Observatory Project Office(薇拉·C·鲁宾天文台项目办公室);California Institute of Technology(加州理工学院);Wyant College of Optical Sciences, University of Arizona(亚利桑那大学怀安特光学科学学院);Large Binocular Telescope Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学大双筒望远镜天文台);DIRAC Institute, University of Washington(华盛顿大学迪拉克研究所);Department of Astronomy, University of Washington(华盛顿大学天文学系);Department of Physics, Duke University(杜克大学物理学系);Observatorio Astrofisico di Arcetri(阿尔切特里天体物理观测站);Vera C. Rubin Observatory(薇拉·C·鲁宾天文台);Department of Astrophysical Sciences, Princeton University(普林斯顿大学天体物理科学系);INAF OATS(意大利国家天体物理研究所的奥阿斯特天文台);INAF IASF(意大利国家天体物理研究所的星际介质和天体物理学研究所);Department of Physics “E. Pancini”, University Federico II of Napoli(那不勒斯费德里科二世大学“E.潘奇尼”物理学系);Harvard Physics Department(哈佛大学物理学系);Vera C Rubin Observatory/NOIRLab(薇拉·C·鲁宾天文台/美国国家光学红外天文实验室);Department of Physics, Stanford University(斯坦福大学物理学系);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福直线加速器中心)
本文比较了大双筒望远镜(LBT)和薇拉·鲁宾天文台在光学对准和准直维持上的不同策略,LBT使用波前传感和激光计量系统,而鲁宾天文台使用激光跟踪器和曲率波前传感,总结了两种方法的优缺点和操作权衡。
2026-07-01 astro-ph.IM
iLocater: A Diffraction-limited Doppler Spectrometer for the Large Binocular Telescope
我们正在为大型双筒望远镜(LBT)开发一台稳定而精确的光谱仪,名为“iLocater”。该仪器包括三个主要部件:一个在YJ波段(0.97-1.30微米)工作的交叉色散中阶梯光栅光谱仪,一个光纤注入采集相机系统和一个波长校准单元。iLocater将提供高光谱分辨率(R~ 150,000 - 240,000)的测量,从而能够对太阳附近的恒星和亚恒星物体,包括太阳系外行星进行新的研究。与以前的行星探测仪器不同,iLocater在衍射极限下工作,并使用单模光纤完全消除模式噪声的影响。通过接收来自两个8.4米直径望远镜的星光,每个望远镜都使用“极端”自适应光学(AO),iLocater显示出克服现有仪器无法产生亚米每秒径向速度(RV)精度的局限性的希望。虽然使用多普勒技术对低质量行星的特征进行了优化,但iLocater还将推进涉及拥挤场、线覆盖和弱吸收线的研究领域。
2016-09-14 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Nulling Data Reduction and On-Sky Performance of the Large Binocular Telescope Interferometer
大双目望远镜干涉仪(LBTI)是一种多功能仪器,设计用于高角分辨率和高对比度红外成像(1.5-13微米)。在本文中,我们重点介绍了中红外(8-13微米)调零模式,并介绍了其工作原理,数据简化和截至2015年3月调试阶段结束时的天空性能。LBTI零位仪的干涉基线为14.4米,专门用于分辨附近主序星的宜居带,那里有温暖的外黄道尘埃排放峰值。测量附近主序星的地外光度函数是为未来地外直接成像仪器做准备的一个重要里程碑。由于波前控制和相位稳定以及数据简化技术的最新进展,LBTI于2015年2月在附近明亮的A3 V恒星Beta Leo上进行了为期三小时的观测序列,证明了0.05%的校准零精度。这相当于一颗位于10秒差距的类太阳恒星的外黄道盘密度为15至30佐迪,视所采用的盘模型而定。这一结果创造了高对比度中红外干涉成像的新纪录,为研究行星系打开了一扇新窗口。
2016-01-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
Current Status of the Facility Instrumentation Suite at The Large Binocular Telescope Observatory
本文综述了大双筒望远镜(LBT)设备仪器的现状。LBT在单个底座上有2个8.4米的主镜,当干涉组合时,有效收集面积为11.8米或23米。该设施的仪器是:1)大型双目摄像机(LBC),每个都有23'x25'的视场(FOV)。蓝色和红色优化光学LBC分别安装在左主镜和右主镜的主焦点处。两个LBC的滤光片套件覆盖0.3-1.1μm,包括新的TiO(0.78μm)和CN(0.82μm)滤光片; 2)多目标双光谱仪(MODS),两个相同的光学光谱仪,每个都安装在直通f/15格里高利支架上。MODS-1和MODS-2可以使用Sloan滤波器和中等分辨率(R~2000)光谱进行成像,每个都有24个可互换的掩模(多目标或长缝),覆盖6 'x6' FOV。每个MODS都能够仅覆盖蓝色(0.32-0.6μm)和红色(0.5-1.05μm)波长,或者使用二向色,覆盖0.32-1.05μm; 3)红外仪器中的两个LBT实用摄像机(LUCI),每个都安装在前翼格里高利f/15端口。LUCI-1和2设计用于0.95-2.5μm的可见限(4 'x4'FOV)和AO(0.5 'x0.5' FOV)成像和光谱分析,光谱分辨率为R~400-11000,包括32个可互换的低温冷却掩模。所有的设施仪器都在LBT上,并且第一次在天空中进行科学研究。我们还报告了“混合模式”(不同配对的仪器)的首次科学使用。虽然两个主镜像驻留…
2016-07-29 astro-ph.GA astro-ph.IM
The R2Pub Telescopes for Surveying: An Overview and Performance Evaluation of the System
Beijing Planetarium, Beijing Academy of Science and Technology(北京天文馆,北京市科学技术研究院);Physics Department, Tsinghua University(清华大学物理系)
R2Pub望远镜用于巡天,具备双波段观测能力,可检测暂现和变源,提升天文研究与公众科普。
2026-01-20 astro-ph.IM
PEPSI: The high-resolution echelle spectrograph and polarimeter for the Large Binocular Telescope
PEPSI是用于2x8.4 m大型双筒望远镜(LBT)的台式双臂光纤馈电稳定波茨坦Echelle偏振和光谱仪器。三种光谱分辨率(43 000、120 000或270 000)可以在三次曝光中覆盖从383到907 nm的整个光学/红色波长范围。两个10.3kx10.3kCCD(像素为9 μm,峰值量子效率为96%)共记录了92阶中阶梯光栅。我们介绍了一种新的变体的波导图像切片器与3,5,和7切片和峰值效率之间的96%。共有六个交叉色散器覆盖摄谱仪的六个波长设置,其中两个总是同时进行。这些是由一个VPH光栅夹在两个棱镜。包括望远镜在内的系统在650 nm处的峰值效率为15%,在390 nm和900 nm处的峰值效率分别为11%和10%。结合LBT的110 m2光收集能力,我们预计在低分辨率模式下的极限星等为20等V。R=120 000模式也可以与两个双光束斯托克斯IQUV偏振计一起使用。270 000模式是通过7层图像切片器和100 μm光纤通过0.74”的投影天空孔径实现的,与LBT站点的中值视宁度相当。每个分辨率元素12像素采样的43000模式是我们的视觉差或模糊对象模式。三种分辨率模式中的任何一种都可以与天空光纤一起使用,以实现同时的天空曝光,或者与来自稳定的法布里-珀罗标准具的光一起使用,以实现超精确的径向速度。CCD-图像处理使用专用数据简化和分析包PEPSI-S4 S进行。…
2015-05-24 astro-ph.IM astro-ph.SR
Antarctic Infrared Binocular Telescope: Early Data Release of observations in the 1.4 μm water-vapor-absorption band
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area(粤港澳大湾区宇宙线科学中心);School of Physics, University of New South Wales(新南威尔士大学物理学院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
南极红外双目望远镜在Dome A地区利用1.4微米水汽吸收带进行观测,通过W'滤光片获取早期数据,用于发现超冷恒星并估计其光谱亚型。
2026-01-19 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
The calibration procedure of the LINC-NIRVANA ground and high layer WFS
LINC--NIRVANA(LN)是一个MCAO模块,目前安装在大双目望远镜(LBT)的后弯格里高利焦点上。它安装了一个最初设计用于实现望远镜干涉成像焦点站的相机。LN遵循LBT双目策略,具有两个双通道:辅助双臂的双层定向多共轭自适应光学系统,提供高阶波前校正。为了平衡场旋转,对两个地波-波前传感器应用机械去旋,并且对两个高层传感器应用光学(K-镜)去旋,固定焦平面相对于波前传感器上的金字塔的位置。去旋转引入波前传感器上的光瞳图像旋转,从而改变可变形反射镜在传感器上的投影。
2018-07-04 astro-ph.IM
First light of the FIRST visible fibered interferometer upgrade at the Subaru telescope
FIRSTv 2(单望远镜光纤成像仪第二版)是后AO光谱干涉仪(FIRST)的升级版,可在低于单望远镜衍射极限的空间尺度上实现高对比度成像和光谱学。FIRST目前作为Subaru Extreme AO(SCExAO)平台的一个模块安装在Subaru望远镜上,并定期使用。它通过稀疏孔径掩模、单模光纤空间滤波和可见光(600- 900 nm)交叉色散的独特组合实现了灵敏度和准确度。正在进行的升级旨在使用光子芯片光束组合器,允许独立地测量每个基线的复杂可见性。采用集成光学技术将提高系统的稳定性和灵敏度,从而提高系统的动态范围。在可见光波长范围内工作的集成光学芯片具有挑战性(在吞吐量和偏振方面)。几个光子芯片正在我们的实验室进行表征,我们已经在斯巴鲁望远镜的FIRSTv 2仪器中安装了第一个原型芯片。因此,我将报告用这种装置首次在可见光下获得的天空结果。这是FIRSTv 2全面升级的第一步,最终将提供独特的能力,通过结合可见光的高角分辨率和光谱分辨率来探测和表征系外行星等密切的同伴。
2022-09-23 astro-ph.IM
High-resolution imaging and spectroscopy in the visible from large ground-based telescopes with natural guide stars
在大型(8-10米)级望远镜上的可见光近衍射极限成像和光谱学已被证明超出了当前自适应光学技术的能力,即使在使用激光引导星时。在天空的任何部分都需要高分辨率的可见光成像,这表明需要一种完全不同的方法。本文描述了模拟、实验和天文观测的结果,表明在大望远镜上,采用四场曲传感器的低阶自适应光学校正和光子计数CCD相机系统的快速Lucky成像策略相结合,在I波段参考星最暗为18.5等时,在可见光区的分辨率可达20-25毫角秒。这样的仪器可以用于使用也将描述的配置来有效地馈送积分场摄谱仪。
2010-07-09 astro-ph.IM
Speckle statistics in adaptive optics images at visible wavelengths
自适应光学(AO)图像中的残余散斑代表了实现微弱源检测所需的对比度的众所周知的限制。AO图像中的散斑可能是残余大气像差(未被AO校正)或由光学系统引起的缓慢演变的像差的结果。我们利用从R到K波段的高阶自适应光学日冕测量系统-VIS先导实验在大双目望远镜上获得的高时间节奏(1 ms)的数据来表征可见波长处的AO残余散斑。一个准确的知识的散斑图案和它的动态是至关重要的应用程序的方法,旨在减轻。利用自动识别软件和信息论方法,研究了AO残差的主要统计特性及其动力学性质。因此,我们提供了一个散斑表征,可以被纳入到数值模拟,以增加其现实主义和优化性能的实时和后处理技术,旨在减少的散斑噪声。
2018-09-27 astro-ph.IM
Characterization of Solar Telescope Polarization Properties Across the Visible and Near-Infrared Spectrum. Case Study: The Dunn Solar Telescope
精确的天体物理偏振测量需要对用于获得观测结果的望远镜和仪器的偏振特性进行适当的表征。随着新的和即将到来的太阳望远镜的孔径尺寸的增加,确定望远镜和仪器的穆勒矩阵变得越来越困难。我们已经进行了详细的多波长特性的邓恩太阳望远镜(DST)在国家太阳天文台/萨克拉门托峰作为一个案例研究,并探讨各种可能性,为确定其偏振特性。结果表明,本文提出的望远镜模型比以往的工作更合适,因为它更好地描述了铝涂层反射镜的波长依赖性。我们探讨了充分的自由度允许使用一种新的数学形式主义的模型。最后,我们调查使用偏振计校准数据在一天中的不同时间来表征望远镜,并发现可以以这种方式获得非常有价值的信息的望远镜属性。结果也是一致的入射窗口偏振器的测量,打开非常有趣的可能性,为未来的大口径太阳望远镜,如ATST或EST的校准。
2010-09-15 astro-ph.IM
High-Resolution Imaging in the Visible on Large Ground-Based Telescopes
“幸运成像”与低阶自适应光学系统相结合,提供了有史以来在可见光或近红外波段拍摄的微弱天体的最高分辨率图像。本文介绍了一种新的仪器,已经部署在拉帕尔马的WHT 4.2米望远镜,特别强调的光学设计和预测的系统性能。采用光子计数CCD探测器和多平面曲率波前传感器的低阶波前传感器的新设计将使微弱的自然导航星几乎覆盖整个天空。AOLI拥有1024 x 1024个光子计数EMCCD的2 x 2阵列,是新一代高灵敏度、近衍射极限成像系统中的第一个,在地面可见光范围内的分辨率比迄今为止从太空获得的分辨率更高。
2014-08-01 astro-ph.IM
AOLI: Near-diffraction limited imaging in the visible on large ground-based telescopes
幸运成像与低阶自适应光学系统的结合在近10年前在帕洛马5米望远镜上得到了非常成功的证明。它仍然是唯一一个在地面望远镜上对微弱的天文目标提供可见光或近红外高分辨率图像的系统。本文将介绍AOLI最初部署在加那利群岛拉帕尔马WHT 4.2米望远镜上的情况。特别是,我们将研究我们的低阶曲率波前传感器的设计和状态,该传感器已被简化以使其更有效,确保覆盖大部分天空,以自然引导星作为参考对象。AOLI使用光学对接的电子倍增CCD来提供2000 x 2000像素的成像阵列。
2016-08-10 astro-ph.IM
Preliminary design of the Visible Spectro-Polarimeter for the Advanced Technology Solar Telescope
可见光分光偏振仪(VisSP)是先进技术太阳望远镜(ATST)的首批光学仪器之一。它是一种中阶梯光栅摄谱仪,设计用于在380和900 nm之间的三个单独的焦平面上同时测量太阳光谱的三个不同区域。它将使用ATST的极化能力来测量整个线轮廓的全斯托克斯参数。通过测量磁敏感谱线的偏振,可以得到太阳大气中作为高度函数的磁场矢量,以及相关的热力学性质的变化。ViSP在2弧分视场(600 nm)内的空间分辨率为0.04弧秒。所有焦平面的最小光谱分辨率为180,000。该光谱仪支持多达4个衍射光栅,并完全自动化,以允许快速重新配置。
2012-07-04 astro-ph.IM
The Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA): Design, Technical Overview and Performance
可见光和红外天文巡天望远镜(VISTA)是欧洲南方天文台帕拉纳尔天文台的4米宽视场巡天望远镜,配备了世界上最大的近红外成像相机(VISTA红外相机,VIRCAM),视场直径为1.65度,67 Mpixel,有效像素面积为0.6平方度,工作波长为0.8 - 2.3微米。我们提供了该项目的简短历史,并概述了整个系统的技术细节,包括光学设计,反射镜,望远镜结构,红外相机,主动光学,外壳和软件。该系统包括几个创新的设计特点,如f/1主镜,分色冷挡板相机设计和复杂的波前传感系统提供闭环5轴对准的次镜。最后,我们总结了所提供的性能,并简要概述了六个ESO公众调查正在进行的VISTA。
2015-03-11 astro-ph.IM
AOLI-- Adaptive Optics Lucky Imager: Diffraction Limited Imaging in the Visible on Large Ground-Based Telescopes
通过结合Lucky Imaging和低阶自适应光学,获得了有史以来在可见光下拍摄的最高分辨率图像。本文介绍了一种新的仪器,将部署在WHT 4.2米和GTC 10.4米望远镜在拉帕尔马,特别强调的光学设计和预期的系统性能。采用光子计数CCD探测器和多平面曲率波前传感器的低阶波前传感器的新设计将允许使用明显较暗的参考星,从而允许使用自然引导星几乎覆盖整个天空。本文还介绍了Lucky成像效率的显著提高,曲率传感器波前重建的重要进展以及模拟结果和灵敏度极限。AOLI有一个2 × 2阵列的1024 × 1024个光子计数EMCCD,很可能是第一个新的高灵敏度,近衍射极限成像系统,提供更高的分辨率,在可见光从地面比迄今为止可能从空间。
2012-07-17 astro-ph.IM
VISION: A Six-Telescope Fiber-Fed Visible Light Beam Combiner for the Navy Precision Optical Interferometer
可见光长基线干涉测量法有望在基础天文学中推进若干重要应用,包括直接测量恒星的角直径和扁率,以及直接测量双星和多星系统的轨道。为了取得进展,可见光干涉测量领域需要开发能够同时合并来自15个基线(6个望远镜)的光的仪器。NPOI的干涉观测可见光成像系统(VISION)是一种新型的可见光光束组合器,用于海军精密光学干涉仪(NPOI),它使用单模光纤以像面组合方案同时相干组合来自多达六个望远镜的光。它具有一个光度照相机,用于校准和单模光纤的空间滤波,带有两个Andor Ixon电子倍增CCD。本文介绍了VISION系统、实验室试验结果和委托天空观测的结果。通过考虑电子倍增CCD中存在的非高斯统计和读取噪声,确定了功率谱和双谱的一组新校正,以便在VISION后处理管道中测量振动和闭合相位。通过对O型超巨星双星$ζ$ Orionis A的新的天空观测,后处理管道已经得到了验证,获得了$2.18\pm0.13$等的通量比,位置角为$223.9\pm1.0^{\circ}$,分离$40.6\pm1.8$质量超过570-750 nm,与先前公布的轨道的预期非常一致。
2016-01-01 astro-ph.IM
High Performance Lyot and PIAA Coronagraphy for Arbitrarily shaped Telescope Apertures
两个高性能的日冕照相方法兼容的分段和阻碍望远镜瞳孔描述。这两个概念使用入射光瞳振幅变迹和组合的相位和振幅焦平面掩模来实现轴上点源的完全日冕消光。第一个概念称为变迹光瞳复合掩模Lyot冠状变迹(APCMLC),依赖于透射掩模来执行光瞳变迹,而第二个概念称为相位诱导振幅变迹复合掩模冠状变迹(PIAACMC),使用光束重映射来进行无损变迹。理论上,这两种概念都提供了单色光中点光源的完全日冕消光(无限对比度),具有高通量和亚λ/D内部工作角,而不管孔径形状如何。PIAACMC提供接近100%的吞吐量,并接近第一原理所规定的基本电晕放电性能极限。描述了单色光的任意孔径日冕仪的设计步骤。APCMLC和更高性能的PIAACMC的设计显示了几个整体和分段孔径,如斯巴鲁望远镜,巨型麦哲伦望远镜(GMT),三十米望远镜(TMT),欧洲极大望远镜(E-ELT)和大双目望远镜(LBT)的孔径。宽带光的性能也被量化,这表明单色设计适用于地面望远镜高达20%的宽光谱带。
2013-05-29 astro-ph.IM
High Resolution Imaging in the Visible with Faint Reference Stars on Large Ground-Based Telescopes
天文学家在处理微弱目标时,将大大受益于现有和计划中的地面望远镜图像质量的提高。目前,大多数自适应光学系统的目标是在最高分辨率与明亮的引导星。我们展示了一个显着的新方法来测量低阶波前误差,通过使用光瞳平面曲率波前传感器的设计。通过进行低阶波前校正,我们可以在2.5米至8.2米范围内的望远镜上提供显着改善可见光图像分辨率的良好天文站点。在任何合理的条件下,角分辨率至少将提高2.5至3倍,并且通过进一步的校正和图像选择,甚至可以常规地获得更清晰的图像。我们重新审视了许多关于暗参考星可以实现这种性能的假设。我们展示了我们的新设计的曲率波前传感器结合波前拟合例程的基础上氡变换允许这种性能的实现。在广泛的条件下进行的模拟与所述硬件的早期版本在运行中已经实现的性能相匹配。比I 17 m暗得多的参考星可以常规地用来产生具有近衍射极限核心和比自然视宁度小得多的光晕的图像。
2019-11-13 astro-ph.IM
Data Reduction and Image Reconstruction Techniques for Non-Redundant Masking
非冗余掩模(NRM)技术将传统的望远镜变换为干涉阵列。在实践中,这提供了比填充孔径好得多的约束点扩散函数,并因此提供了比传统成像方法更高的分辨率。在这里,我们描述NRM数据缩减流水线。我们讨论了NRM观察抖动模式和校准选择的策略。我们描述了相关的图像校准,并使用示例大型双目望远镜数据集显示其对傅立叶测量中的散射的影响。我们还描述了计算傅立叶量的各种方法,并讨论了不同的校准策略。我们提出了从模拟观测图像重建的结果,我们调整先验图像,加权方案和误差条估计。我们比较了两种成像算法,并讨论了从实际观测重建图像的影响。最后,我们将探讨目前的技术水平与下一代超大望远镜的比较。
2017-10-25 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
Single-aperture spectro-interferometry in the visible at the Subaru telescope with FIRST: First on-sky demonstration on Keho'oea (α Lyrae) and Hokulei (α Aurigae)
FIRST光谱干涉仪在Subaru望远镜实现首次在轨演示,通过瞳孔重映射技术结合孔径掩膜与单模光纤,在可见光波段对点源Keho'oea和双星Hokulei实现了高精度闭合相位测量,为未来极大望远镜干涉仪器奠定基础。
2023-07-19 astro-ph.IM
The design and development of a high-resolution visible-to-near-UV telescope for balloon-borne astronomy: SuperBIT
星载天文学的独特之处在于,由于大大减少了大气干扰,它可以实现与星载系统相当的图像稳定性、分辨率和光学背景,但成本只有星载系统的一小部分,开发时间也大大缩短。在可见光至近紫外波段($300$ μ m)内工作的仪器可以从平流层($35$ - $40$ km高度)获得$0.01"$的理论衍射极限分辨率,而不需要地基系统所需的广泛的自适应光学系统。{ \it超压机载成像望远镜}(“SuperBIT”)是一种宽视场成像仪,设计用于在0.5 $^\circ$视场内实现0.02 $"$稳定性,深度单次曝光长达5分钟。因此,SuperBIT非常适合于许多天文观测,从太阳或太阳系外行星观测,到解析恒星群和遥远星系(无论是研究它们的形态,演化还是通过前景质量的引力透镜)。我们报告SuperBIT的设计和实施,强调其两个阶段的实时稳定:在望远镜水平的$1$ - $2"$望远镜稳定性(在2015年9月的试飞期间超过的目标)和图像稳定性下降到$0.02"$通过在光路中的致动倾斜倾斜镜(将在2016年的飞行期间进行测试)。该项目正在朝着2018年从新西兰全面投入运营的三个月飞行的方向发展
2016-08-08 astro-ph.IM
Integrated Laboratory Demonstrations of Multi-Object Adaptive Optics on a Simulated 10-Meter Telescope at Visible Wavelengths
天文学自适应光学(AO)的一个重要前沿涉及诸如多目标AO和多共轭AO的方法,这些方法具有提供比传统AO技术大得多的视场的潜力。未来十年的第二个重点将是将天文AO推向可见波长。我们已经进行了第一次实验室模拟宽场,激光导星自适应光学在可见光波长上的10米级望远镜。这些实验利用UCO/Lick天文台的多目标/激光断层扫描自适应光学(MOAO/LTAO)试验平台,展示了波前传感和控制的新技术,这些技术对未来的天空MOAO系统至关重要。我们(1)测试和确认高精度大气层层析成像与激光引导星的可行性,(2)证明关键的创新,允许开环操作的Shack-Hartmann波前传感器(误差约30 nm)将需要MOAO,和(3)建立一个完整的误差预算模型描述系统性能。在相当于0.8秒的模拟时间内,在710 nm(R波段)的科学波长下,AO系统保持32.4% Strehl轴上性能,10”和15”分别为24.5%和22.6%。MOAO校正的视场在面积上比R波段的非等晕性限制的视场大约25倍。我们的误差预算是由独立的,经验性的实验验证的条款。校准不准确和光学漂移引起的误差项在幅度上与拟合误差和层析成像误差等传统项相当。这为在未来的AO系统中实施额外的校准设施提供了强有力的理由,包括动力光学系统上的加速度计,3D放大器,望远镜和LGS模拟器以及可变形镜的外部校准端口。
2009-01-13 astro-ph.IM
Calibration of force actuators on an adaptive secondary prototype
在大型双目望远镜项目的背景下,我们提出了一个自适应的二级原型P45,薄的变形玻璃与磁铁粘在它的背面进行力致动器校准的结果。电磁致动器,控制在一个闭环系统的内部计量的基础上电容传感器,连续变形的形状,以纠正波前的失真。由于驱动力和测量力之间的差异,需要对力致动器进行校准。我们描述的校准程序和结果,误差小于1.5%。
2009-07-02 astro-ph.IM
On the Impact of Satellite Constellations on Astronomical Observations with ESO telescopes in the Visible and Infrared Domains
卫星星座对可见光和红外区域观测的影响是估计的,考虑到SpaceX、亚马逊、OneWeb等公司正在开发的18个星座,超过26,000颗卫星,构成了一个代表性的分布。本研究使用了一系列简化和假设,以获得保守的,数量级估计的影响。在地平线以上的星座被照亮的卫星数量从日落后的约1600颗,减少到天文黄昏结束时的1100颗,其中大部分(约85%)接近地平线(<30度)。这些卫星中的绝大多数都太暗了,肉眼无法看到:在天文黄昏时,比5等还要亮110等。它们中的大多数(约95%)将接近地平线。当太阳到达地平线以下30-40度时,裸眼卫星的数量急剧下降,这取决于纬度和季节。卫星造成的光迹会破坏一小部分(低于1%的水平)的曝光使用窄到正常的领域成像或光谱技术在可见光和近红外在第一个和最后一个小时的夜晚。同样,卫星的热辐射对热红外观测的影响微乎其微。然而,在夜间的第一个和最后一个小时,宽场曝光以及长时间的中场曝光将受到3%水平的影响。此外,超大望远镜(例如NSF的鲁宾天文台,LSST)的超宽成像曝光将受到显着影响,其中30%至40%的此类曝光在夜晚的第一个小时和最后几个小时内受到影响。因此,天文学界、卫星公司和政府机构之间的协调对于尽量减少和减轻对天文观测的影响至关重要,特别是对巡天望远镜的影响。
2020-03-04 astro-ph.IM
CHARA/SPICA: a 6-telescope visible instrument for the CHARA Array
CHARA阵列利用330米的基线和600-900纳米的光谱域,其角分辨率可能低至0.1-0.2毫秒角,因此,其配置非常适合于精确和准确地观测恒星的基本参数。CHARA/SPICA(恒星参数和图像与同相阵列)的目的是执行一个大的恒星调查整个赫兹-罗素图。这项调查还将研究不同种类的变异性和表面结构对提取的基本参数的可靠性的影响。新的表面亮度颜色的关系将从这次调查中提取,一般目的的距离测定和微弱的恒星的特性。SPICA由可见光6 T光纤和近红外条纹传感器组成。本文详细介绍了SPICA-VIS的科学计划和主要特点。最后,我们介绍了在调试过程中获得的初步性能。
2022-10-17 astro-ph.IM
Hierarchichal-segmented AO in order to attain wide field compensation in the visible on an 8m class telescope
我们描述了初步优化布局的光学8米级VLT的2x2分段相机的部分优化的概念,其中每个通道是由一个等效的MCAO系统,其中地面层校正通常采用,而高海拔的是在开环方式进行协助。虽然我们得到的基本关系的视野和可达到的校正与预定义的硬件选择,我们讨论天空覆盖和波前传感问题,采用自然和人工参考,涉及最新的国家的最先进的波前传感的发展。我们表明,一个灵活的方法允许补偿的视场是可变的,可以适当调整匹配当前的湍流情况和要求的补偿质量。的整体光机包的初步描述,以及随着一个粗略的估计所需的努力,将这样一个概念转化为现实。
2018-08-01 astro-ph.IM
Project Blue: Visible Light Imaging Search for Terrestrial-class Exoplanets in the Habitable Zones of Alpha Centauri A and B
“蓝色项目”的目的是在今后4年内,在机会号任务预算范围内,向低地球轨道发射一个小型日冕空间望远镜任务,能够在类太阳恒星半人马座阿尔法A和B的宜居带探测一颗类地球行星。这一概念在很大程度上利用了新兴的商业能力-包括望远镜光学系统、航天器总线和运载火箭-并强调公私伙伴关系的做法。
2018-03-13 astro-ph.IM
Advances in control of a Pyramid Single Conjugate Adaptive Optics system
自适应光学系统是现代天文学地基望远镜的一项基本技术。在该领域的最新革命之一是金字塔波前传感器的引入。该装置的更高性能是以增加的控制复杂性为代价的。在这项工作中,我们报告的进展,在AO系统的控制与SOUL在大型双目望远镜。第一种是改进的尖端/尖端时间控制,即使在存在高时间频率共振的情况下也能够恢复标称校正。第二个是模态增益优化,已成功地在天空上的第一次。金字塔波前传感器是所有ELT的第一光AO系统的关键技术,所报道的进展可以为此类系统做出相关贡献。
2021-10-06 astro-ph.IM
Post-AO high-resolution imaging using the Kraken multi-frame blind deconvolution algorithm
在极端自适应光学(ExAO)的大望远镜的背景下,我们提出了Kraken多帧盲解卷积(MFBD)算法处理高节奏的收购,能够提供一个衍射有限的估计源亮度分布。这是通过估计入射光瞳处的瞬时波前驱动的序列中的每个帧的数据建模来实现的。在适当的物理约束下,数值收敛是由一个迭代计划从紧凑MFBD(CMFBD),它提供了一个非常强大的初始猜测,只采用了几个帧。我们描述了这一过程背后的数学原理,并报告了用SHARK-VIS的前体获得的光谱二进制α和(16.3质量分离)的高分辨率重建,SHARK-VIS是即将到来的大型双目望远镜可见光高对比度相机。
2022-02-04 astro-ph.IM
ATLAST detector needs for direct spectroscopic biosignature characterization in the visible and near-IR
只有我们吗?探索这个永恒的问题将是未来几十年天体物理学的主要焦点。我们的工具将包括前所未有的大型紫外-光学-红外空间望远镜,以及先进的日冕仪和星光罩。然而,如果没有比我们今天拥有的更好的探测器,这些设施将无法充分发挥其潜力。通知探测器的发展,本文提供了一个概述的可见光和近红外(VISIR; $λ=0.4-1.8~μ\textrm{m}$)探测器的先进技术大孔径太空望远镜(ATLAST)的需求,特别是大气生物特征气体的光谱特性。我们还提供了一些有前途的探测器技术,以满足这些需求的背景下,被动冷却ATLAST的简要状态更新。
2015-08-26 astro-ph.IM
Visible near-diffraction limited lucky imaging with full-sky laser assisted adaptive optics
幸运成像技术和自适应光学都需要自然引导星,从而限制天空覆盖范围,即使使用激光引导星也是如此。幸运的成像技术在较大的望远镜上变得不太成功,除非使用自适应光学,因为在整个望远镜光瞳中具有良好行为的湍流的图像的分数变得非常小。在这里,我们介绍了一种技术相结合的幸运成像技术与层析激光导星自适应光学系统的大望远镜。该技术不需要任何自然引导星用于自适应光学,因此提供了全天空覆盖的自适应光学校正。此外,我们介绍了一种新的方法,幸运图像选择的基础上剩余波前相位测量的自适应光学波前传感器。我们进行了Monte-Carlo模拟,并证明了在0.7角秒的平均视宁度条件下,0.5米的变形镜间距和全自适应光学天空覆盖的I波段Strehl比高达35%。我们表明,这种技术是适合于使用幸运的成像参考星微弱的18等,更微弱的,如果使用更先进的图像选择和定心技术。
2014-05-08 astro-ph.IM
Robotic laser adaptive optics for rapid visible/near-infrared AO imaging and boosted-sensitivity low-resolution NIR integral field spectroscopy
大面积的调查将主导未来十年的天文学,科学的主要限制将是彻底的后续行动和表征他们的大量发现。在中型望远镜上部署机器人激光自适应光学对于灵敏和快速地确定这些勘测目标的特征至关重要。
2019-07-12 astro-ph.IM
CHARA/SPICA: The six-telescope visible combiner and near-infrared fringe tracker for the CHARA Array
Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学,蔚蓝海岸天文台);OGS Technologies(OGS科技公司)
CHARA阵列的SPICA设备套件含可见光光谱仪与近红外 fringe 跟踪器,实现0.2毫角秒高分辨率可见光成像,已投入运行,仍需优化灵敏度与高分辨率性能。
2026-09-03 astro-ph.IM
SHARK-NIR, the coronagraphic camera for LBT, moving toward construction
SHARK-NIR是为大双筒望远镜提出的两种日冕仪之一。与SHARK-VIS(在可见光区域进行日冕成像)一起,它将提供在宽波长范围内(从0.5μm到1.7μm)进行直接成像,日冕成像和日冕低分辨率光谱学的双目观测的可能性。此外,LMIRCam的当代使用,日冕LBTI近红外相机,从K到L波段工作,将扩大更多的覆盖波长范围。2017年1月,SHARK-NIR进行了成功的最终设计审查,批准了LBT的建设和未来实施。我们在这里报告的最终设计的仪器,其中预见到两个中间光瞳平面和三个焦平面,以适应一定数量的coronagraphic技术,选择最大限度地提高仪器的对比度在不同的距离从恒星。系外行星的搜索和表征一直是推动仪器设计的科学案例,但LBT AO的SOUL升级将提高仪器在暗端区域的性能,允许在相对广泛的目标样本上进行星系(射流和磁盘)和河外(AGN和QSO)科学,通常在其他类似设施中无法达到。
2018-08-01 astro-ph.IM
Spectroscopy using a visible photonic lantern at the Subaru telescope: Laboratory characterization and first on-sky demonstration on Ikiiki (α Leo) and `Aua (α Ori)
本研究首次在Subaru望远镜利用SCExAO和FIRST光谱仪对可见光光子灯笼进行在轨测试,证明其在大气扰动下对紧凑天体的耦合效率与光谱重建能力优于单模光纤。
2024-11-14 astro-ph.IM
GravityCam: Higher Resolution Visible Wide-Field Imaging
传统地面望远镜所能达到的角分辨率的极限在70年内没有改变。实际上,大气湍流通常将图像质量限制在~1弧秒。我们开发了一种新概念的地面成像仪器,称为GravityCam,能够从地面提供比通常没有自适应光学更清晰的图像。由于光学和近红外成像技术的进步,在没有显著噪声损失的情况下高速获取可见光图像已经成为可能。图像以高速记录,然后在组合之前对齐,可以产生3-5倍的图像分辨率提高。使用宽视场望远镜光学系统可以实现非常宽的观测视场。我们描述了GravityCam,并详细介绍了它的应用,大大加快了地球大小的行星的引力微透镜的检测速度。引力摄像机还将大大提高对遥远星系团中暗物质分布的弱剪切研究的质量。微透镜测量还将为星震学研究提供大量数据。此外,GravityCam承诺将生成一个独特的数据集,帮助我们了解柯伊伯带的人口,可能还有奥尔特云。
2016-08-24 astro-ph.IM
Ground-based CCD astrometry with wide field imagers. IV. An improved Geometric Distortion Correction for the Blue prime-focus Camera at the LBT
高精度天体测量需要精确的几何畸变解。在这项工作中,我们提出了一个平均修正的大双筒望远镜的蓝相机,使相对天体测量精度~15 mas的B_贝塞尔和V_贝塞尔宽带过滤器。这项工作的结果被用于两个配套文件:第一个是测量相对于背景星系的疏散星团M67的绝对自行;第二个是从场对象中净化M67的色星等图,使其白矮星冷却序列的结束研究成为可能。许多其他应用可能会发现这种失真校正很有用。
2010-05-05 astro-ph.IM
Key Technologies for the Wide Field Infrared Survey Telescope Coronagraph Instrument
宽视场红外巡天望远镜日冕仪是一种高对比度成像仪和积分场摄谱仪,将使人们能够在可见光波段研究系外行星和星周盘。地面高对比度仪器在小工作角度下的性能受到根本限制,即使在30米级望远镜的乐观假设下也是如此。更好的性能有强大的科学驱动力,特别是在可见光波长下。未来的旗舰任务概念旨在对可见光通量比超过10^10的地球类似物进行成像。CGI是实现这一目标的关键中间步骤,预计可见光的通量比为10^8-9。CGI通过在以下几个领域对当前地面和航天系统进行改进来实现这一点:(i)硬件:空间合格(TRL 9)变形镜,探测器和日冕仪,(ii)算法:波前传感和控制;积分场摄谱仪,偏振和扩展对象数据的后处理,以及(iii)望远镜和仪器模型的高精度和高精度验证。这份提交给2018年NAS系外行星科学战略电话会议的白皮书描述了关键CGI技术的现状,并介绍了随着CGI设计的成熟,性能可能会发展的方式。
2019-01-13 astro-ph.IM
Visible extreme adaptive optics on extremely large telescopes: Towards detecting oxygen in Proxima Centauri b and analogs
该研究面向地面系外地球成像,提出发展可见光极端自适应光学技术,以探测比邻星b等岩石行星大气中的氧气,并设定仪器要求与关键技术方向。
2023-09-01 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Fast Onboard Star-Extraction Algorithm Optimized for the SVOM Visible Telescope
空间多波段可变目标监测器(SVOM)是中国提出的一颗天文卫星,致力于在宇宙尺度上探测、定位和测量伽马射线暴(GRB)。针对SVOM星载可见光望远镜(VT)获取的CCD图像,提出了一种星载恒星提取的有效算法。参考星的CCD像素坐标将用于精确卫星的天文位置,这将有助于触发对伽马射线暴的快速地面跟踪观测。在该算法中,图像被划分为许多网格单元,每个单元内的“全局”像素值最大值被用作“亮”星的第一猜测位置。然后用一个简单的迭代方法计算出恒星的正确中心位置。应用两个额外的策略,即,提出了仅通过偶数(或奇数)行或以黑白棋盘模式扫描图像以进一步减少提取星星的时间。为了检验上述算法的有效性,我们将其应用于地面望远镜获得的实验图像。我们发现,我们的方法所实现的天文定位的精度是可比的,通过使用传统的恒星提取方法,而前者需要的CPU时间约25倍,比后者。这将大大提高SVOM VT任务的性能。
2009-07-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
Recurrence quantification analysis as a post-processing technique in adaptive optics high-contrast imaging
在这项工作中,我们探讨的可能性,使用递归量化分析(RQA)在天文高对比度成像,统计歧视的信号微弱的物体斑点噪声。为此,我们测试了RQA的序列的高帧速率(1 kHz)的图像采集与SHARK-VIS的先行者在大型双目望远镜。我们的测试显示出有前途的结果,在检测对比度的角度间隔小到$50$ mas,特别是当RQA应用于一个非常短的数据序列($2$ s)。这些结果进行了讨论,根据可能的科学应用和其他技术,如,例如,角差分成像和无斑点成像。
2018-10-01 astro-ph.IM
The Visible Spectro-Polarimeter of the Daniel K. Inouye Solar Telescope
丹尼尔K。Inouye太阳望远镜(DKIST)可见光分光偏振仪(ViSP)是一台传统的狭缝扫描摄谱仪,能够观测太阳区域,最大可达$120\times78~\mathrm{arcsec}^2$面积。该设计实现了双光束偏振测量,多色偏振调制器,高色散中阶梯光栅,和三个光谱通道,可以自动定位。该仪器的一个显著特点是它能够在太阳光谱的380-900纳米范围内的任何地方进行调谐,从而可以同时观察到几乎无限数量的三种波长的组合。这使ViSP用户能够对太阳大气的磁结构和等离子体动力学进行成熟的光谱偏振研究,以及对太阳光谱进行全新的研究。在DKIST的第一代仪器套件中,ViSP是科学界唯一可用的波长多功能分光偏振仪。它被特别设计成一种探索仪器,用于探索新的光谱和偏振诊断,并通过对太阳偏振光谱的高空间、光谱和时间分辨率观测来测试偏振线形成的改进模型。在这篇仪器文章中,我们描述了ViSP的科学要求和设计驱动因素,并介绍了在仪器调试过程中收集的初步科学数据。
2022-02-28 astro-ph.IM astro-ph.SR