Gemini Planet Imager Observational Calibrations XIV: Polarimetric Contrasts and New Data Reduction Techniques
双子座行星成像仪（GPI）是为直接探测和表征系外行星和星周盘而设计的。GPI配备了双通道偏振测量模式，旨在利用星周物质散射的固有偏振光，进一步抑制自适应光学未校正的剩余视宁晕。我们探讨如何在数据减少技术的最新进展，减少系统性和提高可实现的对比度偏振模式。特别是，我们考虑不同的通量提取技术时，从原始数据，划分由极化平场和减去仪器极化的方法构建数据立方体。使用非偏振标准星的观测，我们发现GPI的仪器偏振是一致的波长无关在我们的误差。此外，我们还提供偏振对比度曲线，展示整个GPIES活动的典型性能。
2016-09-27 astro-ph.IM
Gemini Planet Imager integration to the Gemini South telescope software environment
Gemini Planet Imager是一种极端的AO仪器，具有在Y，J，H和K波段工作的积分场摄谱仪（IFS）。双子座望远镜和GPI仪器都是非常复杂的复杂系统。我们的目标是，组合望远镜和仪器系统可以由一个观察员操作仪器，一个操作员控制望远镜和仪器的光采集。这需要两个系统之间的平滑集成和易于操作的控制界面。我们讨论的软件和硬件接口的定义，其实施和测试，以及仪器与望远镜环境的集成。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Shaped pupil design for the Gemini Planet Imager
双子座行星成像仪（Gemini Planet Imager，GPI）是为双子座南望远镜设计的一种仪器，用于在红外线下拍摄年轻的小行星。为了达到所需的高对比度，它采用了一个变迹的瞳孔Lyot日冕（APLC）来去除大部分的星光。目前的设计使用部分传输切趾器的瞳孔，我们研究使用的二进制切趾的形式，星形瞳孔，并提出了一种设计，可以实现可比的性能，以及一系列的设计准则，用于创建形状的瞳孔版本的APLC在其他系统。
2009-05-11 astro-ph.EP astro-ph.IM
GPI 2.0: Optical Designs for the Upgrade of the Gemini Planet Imager Coronagraphic system
双子座行星成像仪（GPI）是一个积分场摄谱仪（IFS）和日冕仪，是少数几个最适合对亚恒星伴星进行高对比度直接成像的当代仪器之一。该仪器正在升级，并从目前安装在智利Cerro Pachon的双子座南天文台移至莫纳克亚山上的双子座北天文台（俗称“GPI 2.0”）。我们提出的设计，已经开发的GPI 2.0的一部分，涉及到升级的GPI日冕系统的各种光学组件。更具体地说，我们提出了切趾器和Lyot光阑（LS）的新设计，这些设计在暗区的内部工作角处实现了更好的原始对比度，并提高了核心吞吐量，同时保持了对LS未对准的类似水平的鲁棒性。为了生成这些升级的设计，我们使用我们自己的公开可用的软件包，称为APLC-Optimization，该软件包将商业线性求解器（Guideline）与高对比度成像模拟包（HCIPy）相结合，以便通过切趾相位lyot日冕仪（APLC）的模拟模型迭代地传播光，从而优化最佳的日冕仪性能指标。这些设计最近已经由一家商业制造商完成了平版印刷，并将在2023年GPI 2.0升空时投入使用。
2022-09-26 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
Gemini Planet Imager Observational Calibrations II: Detector Performance and Calibration
双子座行星成像仪是一台新投入使用的设施仪器，旨在测量太阳附近年轻太阳系外行星的近红外光谱，并获得星周盘的成像偏振测量。GPI的科学仪器是一个积分场摄谱仪，它使用了带有SIDECAR ASIC读出系统的HAWAII-2 RG探测器。本文介绍了GPI数据简化管道执行的探测器表征和校准，以补偿包括坏/热/冷像素、持久性、非线性、振动引起的颤噪和相关读取噪声在内的影响。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Status and performance of the Gemini Planet Imager adaptive optics system
双子座行星成像仪是一种高对比度近红外仪器，专门设计用于在狭窄的视野范围内对系外行星和星周盘进行成像。我们使用科学数据和AO遥测在第一个1.5年的GPI系外行星调查，以量化AO系统的性能。在典型的60秒H波段曝光中，GPI在0.4”处实现了10 $^{-4}$的5 $σ$原始对比度;对于完整的1小时序列，典型的最终5 $σ$对比度比原始对比度好10倍以上。我们发现，对比度是有限的带宽波前误差超过大部分的PSF。初步的探索性因素分析可以解释60-70%的变化，在原始对比与组合的视宁度和波前误差指标。我们还研究了更高的环路增益对比度的影响，通过比较波前误差图重建AO遥测并发IFS图像。这些结果指出了GPI性能可以在软件或硬件中改进的几种方法。
2016-09-27 astro-ph.IM
Characterization of the Atmospheric Dispersion Corrector of the Gemini Planet Imager
大气色散校正器（ADC）使用双棱镜布置来抵消由大气在非零天顶距处引入的垂直色散。安装在双子座行星成像仪（GPI）上的ADC于2012年8月首次进行测试，当时仪器还在实验室中。GPI于2013年8月安装在双子座南望远镜上，并于当年11月11日晚些时候首次出现。在本文中，我们给出了一个概述的特点和性能的ADC单元在实验室和天空，以及其控制软件的结构。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Gemini Planet Imager Observational Calibrations III: Empirical Measurement Methods and Applications of High-Resolution Microlens PSFs
新投入使用的双子座行星成像仪（GPI）结合了极端的自适应光学、先进的日冕仪、精确的波前控制和基于小透镜的积分场光谱仪（IFS），可以测量0.9-2.5微米之间的年轻太阳系外巨行星的光谱。每个GPI探测器图像，当在光谱模型中时，由约37，000个微光谱组成，这些微光谱在空间方向上被欠采样或临界采样。本文介绍了如何获得高分辨率的微透镜PSF，并讨论了它们在增强波长校准，弯曲补偿和光谱提取中的用途。这种方法通常适用于任何基于小透镜的积分场摄谱仪，包括拟议的未来仪器概念的空间任务。
2014-07-11 astro-ph.EP astro-ph.IM
Gemini Planet Imager One Button Approach
双子座行星成像仪（GPI）是一个“极端”的自适应光学日冕系统，现在在智利的双子座南望远镜上。该文书由三个不同的系统组成，这些系统在历史上一直是独立的文书。这些系统是极端的自适应光学系统，具有可变形反射镜，包括高阶64 x64元件MEMS系统;科学仪器，这是一个近红外积分场光谱仪;和校准系统，一个精密的红外波前传感器，也拥有关键的日冕组件。每个系统协调需要精确计时的行动。天文台负责启动这些操作，并且通常在独立系统之间异步完成。尽管如此复杂，我们还是努力提供一个尽可能接近一键方法的界面。本文将介绍这些系统的内部和外部通过观测站的顺序。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Estimating Atmospheric Wind Speeds From Gemini Planet Imager AO Telemetry
本文提出利用伪开环波前传感器斜率，通过时空协方差图和离焦项功率谱密度两种方法估算大气有效风速，并结合模拟与 Gemini Planet Imager 遥测数据进行验证。
2024-10-02 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
Estimating effective wind speed from Gemini Planet Imager's adaptive optics data using covariance maps
地球大气层的湍流导致地面可见光和近红外望远镜观测到的天体图像斑点和模糊。自适应光学（AO）系统通过使用波前传感器（WFS）和可变形反射镜来减小这些大气影响。一些AO系统不够快，无法校正导致风蝶效应或风驱动晕的强、快、高湍流风层，从而降低了日冕照相图像的对比度。估计大气的有效风速允许我们计算大气相干时间。这不仅是了解站点特征的重要参数，而且可以用于帮助在后处理中去除风蝶。在这里，我们提出了一种方法来估计大气有效风速的时空协方差图产生的伪开环（POL）WFS数据。使用POL WFS数据，因为它旨在在闭环操作时重建完整的波前信息。协方差图显示了不同的大气湍流层如何穿过望远镜。我们的方法成功地恢复了有效的风速从模拟WFS数据生成的socompython库。模拟的大气湍流廓线由强度和速度不等的两个湍流层组成。该方法也被应用到双子座行星成像仪（GPI）AO WFS数据。这使我们能够深入了解有效风速如何影响AO图像点扩散函数中的风驱动晕。在本文中，我们将介绍模拟和GPI WFS数据的结果。
2022-11-29 astro-ph.IM
Gemini Planet Imager Observational Calibrations IX: Least-Squares Inversion Flux Extraction
Gemini Planet Imager（GPI）是一种仪器，设计用于使用高对比度自适应光学和基于小透镜的积分场摄谱仪直接对0.9至2.5微米（$YJHK$红外波段）的行星和星周盘成像。我们开发了一种基于最小二乘法的提取算法，同时解开光谱和系统噪声的贡献。我们利用两种方法来调整GPI光学器件的弯曲效应，其移动入射到检测器上的光的位置。第一种方法是重复提取以实现最小残差，第二种方法是在迭代提取步骤中将检测器图像与模型图像互相关以确定偏移。到目前为止，该过程通过减少莫尔图案对立方体提取进行了明确的质量改进。与之前的像素精度相比，还改进了用于查找挠曲偏移的自动例程，其对于$\sim0.5$像素精度是可靠的。在实施到GPI管道之前，将进行进一步的测试和优化。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Performance of the Gemini Planet Imager Non-Redundant Mask and spectroscopy of two close-separation binaries HR 2690 and HD 142527
双子座行星成像仪（GPI）包含一个10孔非冗余掩模（NRM），使干涉分辨率补充其日冕能力。NRM在光谱（积分场摄谱仪，此后IFS）和偏振配置中操作。在2013年至2016年期间进行了NRM观察，以表征其性能。大多数观测都是在光谱模式下进行的，目的是获得精确的天体测量和明亮恒星的微弱伴星的光谱。我们发现一个明确的相关性之间的残余波前误差测量的AO系统和对比灵敏度通过比较相位误差在同一来源的观察，采取不同的日期。我们发现在$\simλ/D$处典型的5- $σ$对比敏感度为$2-3~\times~10^{-3}$。我们探索的二进制系统的二次成分的光谱提取的准确性，通过恢复从模拟源注入到几个数据集的信号。我们概述了GPI的IFS独特的数据减少程序，并描述了一个新的公共数据管道用于所提出的分析。我们证明恢复的天体测量和光谱的两个已知的同伴HR 2690和HD 142527。NRM+偏振测量观测在最佳情况下达到$σ\sim0.4\%$的差分可见度精度。我们讨论了Gemini-S/GPI在解决原行星盘内部区域的局限性和未来升级的前景。我们总结了NRM在光谱和偏振模式下观测的经验教训。
2019-04-18 astro-ph.IM
Gemini Planet Imager Observational Calibrations IV: Wavelength Calibration and Flexure Correction for the Integral Field Spectrograph
我们提出了基于小透镜的积分场光谱仪（IFS），作为双子座行星成像仪（GPI）的科学仪器的波长校准。GPI IFS具有2.7”x 2.7”的视场和190 x 190的小透镜阵列（14.3质量/小透镜），工作在$Y$、$J$、$H$和$K$波段，光谱分辨率范围为$R$ $\sim$ 35至78。由于整个视场的变化，为每个小透镜确定唯一的波长解决方案，其特征在于二维位置、光谱色散和光谱相对于检测器轴的旋转。四个自由参数拟合使用约束Levenberg-Marquardt最小二乘最小化算法，其将单个小透镜的弧光灯光谱与模拟的弧光灯光谱进行比较。这种方法能够使用Gemini的设施校准灯单元GCAL在GPI IFS探测器上测量优于1/10像素的光谱位置，与早期方法相比提高了光谱提取精度。使用这样的波长校准，我们已经测量了如何改变天顶距光谱仪的内部弯曲移动检测器上的光谱。我们描述的方法来补偿这些变化时，组装数据立方体从使用GPI的天空观测。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Revised Astrometric Calibration of the Gemini Planet Imager
我们提出了一个修订的双子座行星成像仪（GPI）的天体测量校准，仪器的设计，以实现高对比度在小的角间距必要的图像附近，年轻的恒星周围的亚恒星和行星质量的同伴。我们确定了GPI数据缩减管道（DRP）的几个问题，这些问题严重影响了缩减GPI图像中的北向角确定。除了在小的天顶距处观测的目标的位置角测量中引入小的误差之外，该误差还导致先前的天体测量校准中的显著误差，该误差影响了所有随后的天体测量。我们提出了这些问题的详细描述，以及如何纠正它们。自2014年使用更新版本的DRP投入使用以来，我们减少了定期进行的校准二进制GPI观测。这些测量结果进行了比较，获得的观测与NIRC2仪器凯克II，仪器具有出色的天体测量校准，使我们能够获得更新的板块规模和北偏角的GPI。这一修订的天体测量校准应用于校准GPI获得的所有测量结果，以实现精密天体测量的目的。
2020-04-08 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
Gemini Planet Imager Observational Calibrations VIII: Characterization and Role of Satellite Spots
双子座行星成像仪（GPI）结合了极端的自适应光学，积分场摄谱仪和高性能日冕仪，以直接在近红外成像太阳系外行星。由于日冕物质阻挡了大部分来自恒星的光线，因此无法直接测量宿主恒星的性质。取而代之的是，由光瞳平面中的正方形网格衍射产生的卫星斑点可以用来定位恒星并提取其光谱。我们描述的技术实施到GPI数据简化管道测量的卫星斑点的属性，并讨论了重建的天体测量和光度计的掩星的精度。我们发现在$H$波段数据立方体中卫星点的天体测量精度为$0.05$像素，并且当单个卫星点具有$> 20$的信噪比（SNR）时是最好的。在卫星斑分光光度法中，我们发现卫星斑的总通量对$\sim 7\%$是稳定的，并与中心恒星亮度成线性比例，卫星斑光谱的形状在$2\%$水平上变化。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Characterization of lemniscate atmospheric aberrations in Gemini Planet Imager data
为了研究大气视宁度对自适应光学成像系统的影响，建立了一个模拟大气视宁度影响的半解析框架。仿真结果表明，由于伺服滞后引起的孔径补偿相位误差具有与风传播方向正交的优先方向，当傅立叶变换到像平面上时，沿风向呈现其特征双纽线形状。我们开发了一个度量，以量化的分数标准偏差的影响，这种像差在一个环中心周围的PSF，并使用望远镜指向相关的大气模型，NOAA GFS的数据与这种效果。我们的结果表明，高度为100-200 hPa（相当于海拔10-15 km）的急流与强蝴蝶高度相关（13.2 $σ$），而地面风和其他层或多或少不相关。
2018-07-18 astro-ph.EP astro-ph.IM
Gemini Planet Imager Observational Calibrations VI: Photometric and Spectroscopic Calibration for the Integral Field Spectrograph
双子座行星成像仪（GPI）是双子座天文台的一种新设备，旨在直接探测和表征太阳附近恒星周围的行星和碎片盘。除了其极端的自适应光学和电晕图形系统，使访问高角分辨率和高对比度成像能力，GPI包含一个积分场摄谱仪提供低分辨率光谱在五个波段之间的0.95和2.5 $μ$ m。本文介绍了GPI科学数据的分光光度校准所需的处理步骤和必要的校准文件。基于白矮星HD 8049 B的定标观测，我们估计GPI观测光谱的系统误差小于5%。在日冕GPI观测中，被遮蔽的恒星和基准卫星点的通量比，需要估计目标和任何分辨出的伴星之间的星等差，在$H$波段中测量，在实验室测量中为$Δm = 9.23\pm0.06$，在天空观测中为$Δm = 9.39\pm 0.11$。还提供了$Y$、$J$、$K1$和$K2$过滤器的实验室测量结果。还在每个光度通带测量了GPI、双子座南和地球大气的总通量，在非日冕模式下，$H$ -波段的典型通量为18%，在可获得观测的六个月期间观察到一些变化。我们还报告正在进行的开发和改进的数据立方体提取算法。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Analyzing the Atmospheric Dispersion Correction of the Gemini Planet Imager: residual dispersion above design requirements
本研究分析双子星行星成像仪大气色散校正器残余色散超标的原因，发现模型低估湿度影响、H波段欠校正及J波段棱镜取向偏差导致问题，并提出更准确的空气折射率近似公式以提升系外行星探测能力。
2024-04-10 astro-ph.EP astro-ph.IM
Gemini Planet Imager Observational Calibrations I: Overview of the GPI Data Reduction Pipeline
双子座行星成像仪（GPI）的科学仪器是红外积分场摄谱仪/偏振仪（IFS）。积分场光谱仪在科学上是强大的，但需要复杂的数据处理系统。为了使GPI实现其系外行星和盘表征的科学目标，IFS数据必须通过广泛的双子座社区使用的灵活软件，在光谱和偏振模式下重建成高质量的天体测量和光度测量准确的数据管。GPI仪器团队为满足这些需求而开发的数据简化管道在GPI调试后现已公开可用。本文是系列文章的第一篇，提供了GPI数据简化的广泛概述，总结了关键步骤，并介绍了整体软件框架和实现。随后的论文更详细地描述了校准GPI数据所需的算法。GPI数据简化管道是开源的，可从planetimager.org获得，并将在仪器的整个生命周期中继续增强。它实现了一套广泛的任务基元，可以将其组装成还原配方，以生成可用于科学分析的校准数据集。支持角度、光谱和偏振差分成像。图形化工具可自动生成和编辑配方，集成的校准数据库可管理参考文件，为高对比度成像定制的交互式数据查看器可用于探索和操作数据。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Polarized Light Imaging of the HD 142527 Transition Disk with the Gemini Planet Imager: Dust around the Close-in Companion
当巨行星形成时，它们通过吸积气体和尘埃而成长。HD 142527是一颗年轻的恒星，它提供了这一过程的放大视图。它有一个广泛的，不对称的气体和尘埃环超过\about 100 AU和一个广泛的内部差距。在这个间隙中，一个低质量的伴星围绕主星运行，距离只有\about 12天文单位，主星和次级恒星都在吸积气体。为了直接探测这种吸积气体的尘埃对应物，我们用双子座行星成像仪在$Y$波段（0.95-1.14 \microns）的偏振光下观测了HD 142527。我们清楚地检测到伴星的总强度，并表明它的位置和测光一般与预期值一致。我们还检测到一个点源偏振光，可能是空间分离的\about几个AU的总强度的同伴的位置。这表明尘埃很可能落在伴星上或围绕伴星运行。考虑到来自这颗尘埃的散射光可能对先前报道的伴星测光有贡献，目前的质量极限应该只被视为上限。如果伴星附近的尘埃最终被证实是空间分离的，这个系统将类似于LkCa 15周围过渡盘间隙内的年轻行星系统的放大版本。
2014-07-25 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
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
Resolving the HD 100546 Protoplanetary System with the Gemini Planet Imager: Evidence for Multiple Forming, Accreting Planets
我们报告双子座行星成像仪H波段高对比度成像/积分场光谱学和偏振的HD 100546，一个10 $Myr$-老的早期型恒星最近证实主机热红外明亮（超）木星原行星在宽分离，HD 100546 b。我们在偏振光中解析了圆盘内腔，恢复了热红外（IR）亮臂，并确定了一个额外的旋臂。我们很容易恢复HD 100546 b，并表明它的大部分发射起源于一个未解决的，点源。HD 100546 b的红外线颜色可能比褐矮星更红，在性质上类似于年轻的云状超木星行星，但这些颜色可能表明HD 100546 b仍在从环行星际盘吸积物质。此外，我们在$r_{proj}$ $\sim$ 14天文单位处发现了第二个点源样峰，它位于盘壁内侧或内侧，与10 - 20 $M_{J}$候选第二颗原行星--"HD 100546 c"--一致，位于盘的弱偏振区域内，但沿着热红外明亮旋臂的延伸。或者，这是同样合理的，这一特点是一个弱偏振，但局部明亮的区域内磁盘壁。在接下来的2年里，对这一特征的天体测量监测和发射谱线测量可以确认它作为原行星的状态，旋转盘热点可能是原行星的路标，或者是盘内的固定发射源。
2015-11-10 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Gemini Planet Imager: First Light
双子座行星成像仪（GPI）是一个专门用于直接成像和光谱表征太阳系外行星的设施。它结合了一个非常高阶的自适应光学系统，一个衍射抑制日冕，和一个积分场光谱仪具有低光谱分辨率，但高空间分辨率。GPI的每一个方面都经过了调整，以便对明亮恒星附近的微弱行星具有最大的灵敏度。在第一次光观测期间，我们获得了估计的H带Strehl比为0.89，并且在0.75弧秒处获得了$10^6$和在0.35弧秒处获得了$10^5$的5 σ对比度。对美如画β的观测清楚地发现了行星美如画β b，在一次60秒的曝光中，只有最少的后处理。在$434 \pm 6$毫角秒和位置角$211.8 \pm 0.5$度的间隔处观察到β Picaib。拟合开普勒轨道的β Pic b使用新的位置与以前的天体测量给出了一个因素的三个改善，在大多数参数比以前的解决方案。这颗行星的轨道半长轴为$9.0^{+0.8}_{-0.4}$ AU，与先前已知的6 AU小行星带的3：2共振，并与内部翘曲盘对齐。这些观测给出了2017年底行星过境的4%后验概率。
2014-03-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Automated data processing architecture for the Gemini Planet Imager Exoplanet Survey
双子座行星成像仪系外行星巡天（GPIES）是一项对600颗恒星进行的多年直接成像巡天，旨在发现和描述年轻的木星系外行星及其环境。我们开发了一个自动化的数据架构，统一处理和索引与调查有关的所有数据。一个自动化和灵活的数据处理框架，我们称之为Data Cruncher，将多个数据简化管道结合在一起，以处理GPIES采集的所有光谱，偏振和校准数据。在没有人为干预的情况下，在获取数据后不到一小时就可以提供经过充分简化和校准的数据产品，以加快对潜在感兴趣物体的后续行动。数据压缩器可以在超级计算机上运行，在一天内重新处理所有GPIES数据，因为我们对数据简化管道进行了改进。后端MySQL数据库索引所有文件，这些文件同步到云，前端Web服务器允许轻松浏览与GPIES相关的所有文件。为了帮助观察者，快速查看显示器在实时处理时显示减少的数据，Slack上的聊天机器人发布观察信息以及减少的数据产品。GPIES自动化数据处理架构减少了我们的工作量，提供了实时数据简化，优化了我们的观测策略，并维护了一个均匀简化的数据集，以研究行星的出现和仪器性能。
2018-01-05 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Integral Field Spectrograph for the Gemini Planet Imager
双子座行星成像仪（Gemini Planet Imager，GPI）是一个复杂的光学系统，旨在直接探测年轻行星在其宿主恒星两角秒内的自我发射。采用先进的自适应光学系统和切趾日冕物质流抑制星光后，焦平面上主要的残余污染是大气散斑和光学表面散斑。由于散斑在本质上是衍射的，它们在场中的位置强烈地依赖于波长，而实际的伴星将保持固定的距离。通过比较同时拍摄的不同波长的多张图像，我们可以冻结散斑图案并提取行星光，增加一个数量级的对比度。为了实现20%的带通，足以执行散斑抑制，并观察整个两个角秒的视野在衍射极限采样，我们设计并建立了一个积分场光谱仪具有极低的波前误差，几乎没有色差。光谱仪是完全低温的，工作波长范围为1至2.4微米，有五个可选的过滤器。棱镜用于在主检测波段产生45的光谱分辨率并保持高通量。基于Keck的OSIRIS光谱仪，我们选择使用基于小透镜的光谱仪来实现约25 nm的均方根波前误差。超过36，000个光谱被同时拍摄，并重新组装成具有大约192x192空间元素的图像立方体，包含11到20个光谱通道。在双极化测量中，可以用沃拉斯顿棱镜代替主色散棱镜。光谱仪还具有用于对准和校准的光瞳观察模式。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Polarimetry with the Gemini Planet Imager: Methods, Performance at First Light, and the Circumstellar Ring around HR 4796A
我们提出的第一个结果从双子座行星成像仪（GPI），它使用了一个新的积分场偏振结构，以提供高对比度的线性偏振与正交偏振之间的系统偏差最小的偏振模式。我们描述的设计，数据处理方法，和性能的偏振GPI。通过差分偏振法的点扩散函数减法抑制非偏振星光的因子超过100，并提供对达到这些观测的光子噪声极限的星周尘埃的灵敏度。在HR 4796 A周围的拱星盘的情况下，GPI先进的自适应光学系统甚至在PSF扣除之前就清楚地显示了盘。在偏振光下，圆盘第一次被看到一直到它的半短轴。该盘在偏振强度上表现出令人惊讶的强不对称性，尽管东侧的总强度略亮，但西侧比东侧亮>9倍。基于对总强度和偏振强度的综合，我们现在相信西边离我们更近，这与大多数先前的解释相反。相对较大的硅酸盐尘埃粒子的前向散射导致西侧的强偏振强度，环必须稍微光学厚，以解释那里总强度较低的亮度。这些发现表明，土星环在几何学上是狭窄的，动力学上是冷的，也许是由更大的天体以与土星F环相同的方式引导的。
2014-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Multiband Polarimetric Imaging of HR 4796A with the Gemini Planet Imager
HR 4796 A拥有一个经过充分研究的碎片盘，由于其高的分数光度和良好的倾斜度，它具有悠久的历史，可以很好地进行未解决和解决的观测。我们提出了新的J-和K1-波段图像的解决碎片盘HR 4796 A的双子座行星成像仪（GPI）的偏振模式。偏振强度具有强烈的前向散射亮度分布，并且在盘的远侧未被检测到。在所有散射角度下检测总强度，并且还表现出强的前向散射峰。我们使用一个前向建模的几何盘，以提取几何参数，偏振分数和总强度散射相位函数，这些数据以及H-波段数据先前采取的GPI。我们发现，偏振相位函数变得越来越多的前向散射随着波长的增加。我们拟合米氏和分布的空心球颗粒（DHS）模型提取的功能。我们发现，虽然它是可能的，以描述生成一个令人满意的模型的总强度使用DHS模型，但不是与米氏模型。我们发现，没有一个单一的粮食人口的DHS或米氏颗粒的任意组合物可以同时再现的偏振分数和总强度散射相函数，表明需要更复杂的粮食模型。
2020-06-11 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Debris Disk Results from the Gemini Planet Imager Exoplanet Survey's Polarimetric Imaging Campaign
我们报告的结果，${\sim}4$一年的直接成像调查的104颗恒星，解决和表征拱星碎片盘散射光的双子座行星成像仪系外行星调查的一部分。我们的目标是附近的（${\lesssim}150$ pc），年轻的（${\lesssim}500$ Myr）恒星具有高红外过量（$L_{\mathrm{IR}} / L_\star > 10^{-5}$），包括38个以前解决的磁盘。观测是使用双子座行星成像仪高对比度积分场摄谱仪在$H$ -波段（1.6 $μ$ m）日冕偏振模式下进行的，以测量偏振和总强度。我们解决了26个碎片盘和三个原行星/过渡盘。七碎片磁盘解决散射光的第一次，包括新提出的HD 117214和HD 156623，我们量化的基本形态，其中五个使用辐射转移模型。除了HD 156623之外，我们所有探测到的碎片盘都有灰尘贫乏的内孔，它们的散射光半径通常大于从分辨的热发射测量的相应半径和从光谱能量分布推断的半径。为了评估灵敏度，我们报告对比并考虑未检测到的原因。检测与高IR过量和高倾斜度密切相关，尽管偏振测定优于用于检测低倾斜度盘（${\lesssim} 70 °$）的总强度角差分成像。基于调查后的统计数据，我们改进了我们的调查前的目标优先级度量预测极化磁盘可检测性。我们还研究了散射光磁盘的背景下，气体，远红外，毫米探测。比较两个磁盘的$H$ -带和ALMA通量显示不同的晶粒特性的初步证据。…
2020-06-24 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Computer vision applications for coronagraphic optical alignment and image processing
现代冠状系统需要光学部件之间非常精确的对准，并且可以极大地受益于自动化图像处理。我们讨论了三种常用的技术领域的计算机视觉和图像分析的双子座行星成像仪，双子座南天文台的一个新的设施仪器。我们描述了如何特征提取和聚类方法可以用来帮助自动化的系统对齐任务，并提出了一个搜索算法，用于寻找定期功能的科学图像用于校准和数据处理。随着每种技术的讨论，我们提出了我们的具体实施，并显示在操作中的每一个的结果。
2013-05-08 astro-ph.IM
The Gemini NICI Planet-Finding Campaign: The Companion Detection Pipeline
我们提出了高对比度的图像处理技术用于双子座NICI行星发现运动，以检测明亮的恒星暗淡的同伴。NICI（近红外日冕成像仪）是一种安装在8米双子座南望远镜上的自适应光学仪器，能够进行角度和光谱差成像，专门设计用于对系外行星进行成像。活动数据管道在0.5”处获得了12.6星等的对比度中值，在1”处获得了14.4星等的对比度中值，样本为活动早期的45颗恒星（V= 4.3-13.9等）。我们还提出了一种新的方法来计算对比度曲线伴侣检测的基础上95%的完整性人工伴侣注入到原始数据的恢复，同时占假阳性率。我们使用这种技术来选择图像处理算法，更成功地恢复微弱的模拟点源。我们比较了我们的管道的NICI数据的LOCI算法的性能，并没有发现显着的改善与LOCI。
2013-10-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Final A&T Stages of the Gemini Planet Finder
Gemini Planet Imager（GPI）目前正处于最后的验收和测试阶段。GPI是一种基于高音扬声器和低音扬声器架构（瞳孔上分别有43个和9个致动器）的XAO系统，高音扬声器是Boston Michromachines $64^2$ MEMS器件。XAO AO系统与Lyot切趾日冕仪紧密集成。验收测试于2013年2月在加州大学圣克鲁斯分校开始。2013年7月进行了最终验收审查，发现该仪器已准备好运往智利Cerro Pachon的双子座南望远镜。望远镜的调试将于2013年底进行，与南半球的夏季窗口相匹配。根据目前的估计，为期3年的行星发现活动（890个分配小时）可能会发现，成像和光谱分析20至40个新的系外行星。当使用冷室和弯曲试验台安装时，集成仪器的最终验收测试总是会带来惊喜。报告了最新进展。此外，我们将概述GPI的实验室性能，子系统之间的相互作用，如校准单元（CAL）与AO工作台。我们报告了AO控制器环路的持续优化，以过滤振动，最后但并非最不重要的是，应用散斑归零实现了对比度性能。此外，我们将展望未来可能但具有挑战性的升级，如预测控制器的实现或将传统的48x48 SH WFS与金字塔交换。随着ELT时代的到来，GPI将成为下一代地面望远镜AO技术的多功能和寻路测试平台。
2013-11-18 astro-ph.IM
Gemini Frontier Fields: Wide-field Adaptive Optics $K_s$-band Imaging of the Galaxy Clusters MACS J0416.1-2403 and Abell 2744
利用双子座多共轭自适应光学系统（GeMS）和双子座南自适应光学成像仪（GSAOI）观测了六个前沿场星系团中的两个，MACS J0416.1-2403和Abell 2744。对于0.08”-0.10”FWHM，我们的数据在100“x100”宽的区域上几乎是衍射限制的。GeMS/GSAOI以两倍的角分辨率补充了1.6微米的哈勃太空望远镜（HST）。对于致密源，我们达到Ks = 25.6 mag（AB）的5 σ深度。在本文中，我们描述了观察，数据处理和最初的公共数据发布。我们提供完全校准的、与原生GSAOI像素尺度匹配的共同添加的图像以及HST版本的更大的板尺度，增加了Frontier Fields的传统价值。我们的工作表明，即使是在高银河系纬度的领域，那里的自然向导星是罕见的，目前的多共轭自适应光学技术在8米望远镜打开了一个新的窗口遥远的宇宙。计划对第三个前沿场Abell 370进行观测。
2015-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
HD 165054: an astrometric calibration field for high-contrast imagers in Baade's Window
我们提出了一个研究的HD 165054天体测量校准领域，已定期观察与双子座行星成像仪。HD 165054是巴德窗内的一颗明亮恒星，巴德窗是银河平面上相对较低的星际尘埃消光区域。HD 165054被选为校准目标是因为该区域内恒星的数量密度很高（$\sim 3$恒星每平方角秒与$H<22$），这是双子座行星成像仪视场小所必需的。使用九个历元跨越五年，我们已经适应了一个标准的五参数天体测量模型的天体测量的7个背景恒星在接近HD 165054（角间距$< 2$ arcsec）。我们实现了$\sim 0.3$ mas/yr的自行精度，并将每个恒星的视差限制为$\lesssim 1$ mas。我们测量的自行和视差极限与背景恒星是银河系隆起的一部分是一致的。使用这些测量结果，我们没有发现任何证据表明2014年至2019年期间GPI的板块规模或北角偏移量有任何系统性趋势。我们将描述七颗背景恒星运动的模型与2014年和2018年使用Keck/NIRC 2获得的同一场观测结果进行了比较，这是一种具有出色天体测量校准的仪器。我们发现，预测的背景源的位置是一致的，由NIRC 2的测量，在两个仪器的校准的不确定性。在未来，我们将使用这个领域作为标准的天体测量校准器，用于GPI的升级，并可能用于其他高对比度成像仪。
2020-04-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
Correction of distortion for optimal image stacking in Wide Field Adaptive Optics: Application to GeMS data
宽视场自适应光学（WFAO）系统的出现标志着高空间分辨率成像新时代的开始。新投入使用的Gemini South多共轭自适应光学系统（GeMS）与红外相机Gemini South自适应光学成像仪（GSAOI）相结合，可在2弧分的视场内提供准衍射极限图像。然而，尽管这种优异的性能，一些可变的残留物仍然限制了分析的质量。特别是畸变严重影响GSAOI，成为高精度天体测量和测光的关键问题。在本文中，我们研究了一种最佳的方法来纠正失真的逆问题的方法。形式化以及应用的GeMS数据。
2016-07-18 astro-ph.IM astro-ph.SR
Bringing high-spectral resolution to VLT/SPHERE with a fibre coupling to VLT/CRIRES+
大气成分提供了巨大系外行星最基本属性的重要标志，例如它们的形成机制或内部结构。新一代的系外行星成像仪，如VLT/SPHERE或Gemini/GPI，被设计成在小角距（$<$ 0.5 \as）下实现非常高的对比度（>15等），用于近红外探测年轻的巨行星，但它们只能提供非常低的光谱分辨率（$R<100$）来表征它们。分辨率高达$10^5$的高色散光谱学是详细描述系外行星最有前途的途径之一，但目前对于大多数直接成像的系外行星来说，它是遥不可及的，因为目前的近红外高色散光谱仪缺乏日冕仪来衰减恒星信号，也没有必要的空间分辨率来分辨行星。HiRISE（系外行星高分辨率成像和光谱学）项目旨在开发一个演示器，该演示器将结合安装在ESO超大望远镜上的两个旗舰仪器的能力，即高对比度系外行星成像仪SPHERE和高分辨率光谱仪CRIRES+，其目标是回答有关年轻行星形成，组成和演化的基本问题。在这项工作中，我们将介绍该项目，第一套现实的模拟和初步设计的纤维注射单元，将在球体实施。
2018-06-27 astro-ph.IM
Recovery of the Candidate Protoplanet HD 100546 b with Gemini/NICI and Detection of Additional (Planet-Induced?) Disk Structure at Small Separations
我们报告的第一个独立的，第二个时代（重新）检测的直接成像的原行星候选人。使用$L^\prime$高对比度成像的HD 100546与近红外日冕仪和成像仪（NICI）在双子座南，我们恢复“HD 100546 b”的位置和亮度与原始VLT/NaCo检测Quanz等人一致，虽然2013年后获得的数据将需要果断地证明共同的自行。HD 100546 b可以是空间分辨的，直径高达$\approx$ 12-13 AU，并且嵌入到热红外明亮的指状物中，偏振发射向内延伸至少0.3”。标准热启动模型意味着质量为$\approx$ 15 $M_{J}$。但是如果HD 100546 b是新形成的，或者是由一个环行星盘形成的，这两种情况都是合理的，那么它的质量就会明显地低一些（例如1- 7 $M_{J}$）。此外，我们还发现了一个热红外亮盘特征，可能是螺旋密度波，与HD 100546 b的角间距大致相同，但距离为90度。我们对这一特征作为旋臂的解释并不是决定性的，但使用螺旋密度波理论进行的建模分析表明，在可见的盘结构中嵌入$\approx$ 0.45”外部的波发射点：这可能是第二个迄今为止看不见的宽分离行星的证据。HD 100546有一颗被确认的原行星候选者，以及1- 2颗其他原行星的证据，它是一颗重要的演化先驱，可以演化成中等质量恒星，拥有多颗超级类木行星，像HR 8799一样，距离中等/宽。
2014-11-02 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Performances tests on the SPHERE-IFS
到目前为止，只有少数太阳系外行星（860颗中的30颗）是通过直接成像方法发现的。当下一代高对比度仪器如双子座南望远镜的双子座行星成像仪（GPI）或VLT的SPHERE在今年年底投入使用时，这个数字应该会大大提高。特别是，积分场摄谱仪（IFS），SPHERE子系统之一，应该允许对所发现的太阳系外行星的光谱类型进行第一次表征。在这里，我们提出的最后一次性能测试的结果，我们已经做了IFS仪器在格勒诺布尔行星学和天体物理学研究所（IPAG）的条件尽可能相似的，我们会发现在望远镜。我们发现，在实际条件下，我们应该能够达到5 × 10 $^{-7}$的对比度，并在亚质量水平上进行天体测量。已经查明了一些关键问题。这些问题的解决可以进一步改善仪器的性能。
2013-07-24 astro-ph.EP astro-ph.IM
GPI 2.0: Characterizing Self-Luminous Exoplanets Through Low-Resolution Infrared Spectroscopy
太阳系外行星的直接成像特征通常是在低光谱分辨率下完成的。我们为双子座行星成像仪升级（GPI 2.0）的摄谱仪建模，并评估该仪器允许观察者通过分析近红外光谱来约束系外行星属性的潜力。我们模拟了噪声观测，然后通过与Sonora 2018模型网格的极大似然比较计算后验分布。初步结果表明，GPI 2.0应该允许观测者以足够的精度限制温度，但重力仍然很大程度上不确定。我们还探讨了将卷积与仪器线扩展函数到我们的模拟的影响，并与我们的初步研究结果进行比较。
2022-08-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
On-sky low order non-common path correction of the GPI Calibration Unit
双子座行星成像仪（GPI）进入天空调试阶段，并于2013年11月在双子座南望远镜首次亮相。同时，XAO（Extreme自适应光学）系统的大气校正快速环路在不同星等（I=4-8）、仰角和视宁度条件下对几十颗恒星进行了闭合，并从一开始就实现了稳定的环路性能。最终的对比度性能需要非常低的残余波前误差（设计目标60 nm RMS），而行星发现仪器在不同末端的优化才刚刚开始加深和扩大其黑洞区域。实验室原始对比度基准值为10^-6或更小。在望远镜环境和标准操作中，面临着新的挑战（改变重力，温度，振动），这些挑战可以通过各种技术来解决，例如卡尔曼滤波，开环模型，以保持对准在5个质量内，散斑归零和校准单元（CAL）。CAL装置是由喷气推进实验室专门设计的，通过两个波前传感器来控制变迹Lyot日冕仪焦平面上缓慢变化的波前误差：1）7 × 7低阶Shack-Hartmann SH波前传感器（LOWFS），和2）用于中阶空间频率（HOWFS）的特殊Mach-Zehnder干涉仪。非典型性在于光束通过针孔在焦平面中分裂，但在光瞳平面中用分束器重新组合。最初的设计目标是在几纳米的水平上进行传感和校正，这在望远镜环境中极具挑战性。本文主要研究了通过天空校正单元实现非共路低阶波前校正。我们将介绍所取得的成果，并解释我们面临的挑战。
2014-07-29 astro-ph.IM
A method to directly image exoplanets in multi-star systems such as Alpha-Centauri
太阳系外行星的直接成像现在已经成为现实，特别是随着第一代专业地面仪器的部署和调试，如双子座行星成像仪和SPHERE。这些系统将允许探测比其主星暗$10^7$倍的类彗星行星。要达到这个对比度甚至更高的水平，需要结合日冕仪来抑制来自主星的光线，以及波前控制系统，包括一个可变形镜（DM）来消除望远镜缺陷产生的残余星光（散斑）。然而，所有这些当前和未来的系统都专注于探测单个宿主恒星周围的微弱行星，而几个目标或行星候选者位于附近的双星周围，如我们的邻居恒星半人马座阿尔法星。在这里，我们提出了一种方法来同时纠正像差和光的衍射来自目标恒星以及它的伴星，以揭示围绕目标恒星的行星。这种方法利用混叠效应，即使伴星在DM的控制区域之外（超过其半奈奎斯特频率）也有效。
2015-10-08 astro-ph.IM
Apodized Pupil Lyot Coronagraphs for Arbitrary Apertures. IV. Reduced Inner Working Angle and Increased Robustness to Low-Order Aberrations
变迹光瞳Lyot日冕仪（APLC）是安装在最近部署的仪器Palomar/P1640、Gemini/GPI和VLT/SPHERE上的衍射抑制系统，用于对星周环境进行直接成像和光谱分析。使用一个长切趾，目前的实现提供原始对比度下降到$10^{-7}$在0.2弧秒从一个恒星在一个宽的带通（20\%），在存在的中央障碍和支柱，使年轻或大质量气态行星的研究。在较小的分离度下观察较老或较轻的伴星需要改进内部工作角（IWA）和对比度，但最初用于这些设计的方法无法完全探索参数空间。在这里，我们提出了一种新的方法来提高APLC的性能。我们的方法依赖于线性特性的日冕电场与切趾在任何波长的数值解产生日冕恒星图像的高对比度区域在宽带光。我们通过考虑不同的孔径几何形状，对比度水平，暗区尺寸，带通和焦平面掩模尺寸来探索参数空间。我们提出了一个应用这些解决方案的情况下，双子座/GPI的设计提供了$10^{-8}$原始对比度为0.19弧秒，并提供了显着降低的灵敏度，低阶像差相比，目前的实施。还发现了最佳解决方案，以达到$10^{-10}$对比度的宽带光，无论望远镜孔径的形状（特别是中央障碍的大小），有效的IWA在$2-3.5λ/D$范围内，因此使APLC的一个合适的选择，为未来的系外行星直接成像仪在地面或空间。
2014-12-08 astro-ph.EP astro-ph.IM
GPI 2.0: Upgrades to the IFS including new spectral modes
双子座行星成像仪（GPI）是一种高对比度成像仪器，旨在直接成像和表征系外行星。GPI目前正在进行几次升级以提高性能。在本文中，我们讨论了GPI IFS的升级。这主要集中在新的棱镜和过滤器的设计和性能改进。这包括一个改进的高分辨率棱镜，它将提供更均匀地分散在y，J，H和K波段的光谱。此外，我们讨论了一种新的低分辨率模式和棱镜的设计和实现，允许所有四个波段（Y，J，H和K波段）同时在R=10的成像。我们探讨了使用多波段滤波器的可能性，它将阻止四个光谱带之间的光。我们讨论可能的性能改进的多频带滤波器，如果实施。最后，我们探讨了对光学设计进行小的改变以提高IFS在视场边缘附近的性能的可能性。
2020-12-01 astro-ph.EP astro-ph.IM
SCExAO and GPI $YJH$ Band Photometry and Integral Field Spectroscopy of the Young Brown Dwarf Companion to HD 1160
利用Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics仪器和Gemini Planet Imager对在Gemini NICI Planet Finding Campaign中发现的一颗年轻的亚恒星伴星HD 1160 B进行了高信噪比、高精度的$YJH$测光和$Y$波段（\gpiwave ~ $μ$ m）光谱测量。HD 1160 B具有典型的中M类矮星红外颜色和M5.5 $^{+1.0}_{-0.5}$光谱类型，其中我们的$Y$带光谱的蓝色边缘排除了早期的光谱类型。大气模拟表明HD 1160 B的有效温度为3000- 3100 $K$，表面重力为log $g$ = 4- 4.5，半径为~ \bestfitradius ~ $R_{\rm J}$，光度为log $L$ / $L_{\odot} = -2.76 \pm 0.05$。无论是主恒星的赫兹斯普林-罗素图位置还是HD 1160 B的大气模型都没有显示亚太阳金属丰度的证据。对HD 1160 B的解释取决于使用哪些恒星系统成分来估计年龄。综合考虑HD 1160 A、B和C，我们得出的年龄为80- 1.25亿年，这意味着HD 1160 B跨越了氢燃烧极限（70- 90 $M_{\rm J}$）。如果我们只考虑HD 1160 A，它的年龄可能更小（20- 1.25亿年），质量可能是35- 90 $…
2016-10-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
