SCALES for Keck: Optical Design
SCALES是一个高对比度的红外日冕成像仪和积分场摄谱仪（IFS），将部署在W.M.后面。凯克天文台自适应光学系统。反射式光学设计允许在大波长范围（1.0 - 5.0微米）上进行衍射限制成像。与小透镜重新格式化器（“slenslit”）耦合的基于微透镜阵列的IFS允许在低（R = 35 - 250）和中等（R = 2000 - 6500）光谱分辨率下进行光谱分析。大波长范围、衍射极限性能、高对比度冠状照相和低温操作提出了独特的光学设计挑战。我们提出了完整的SCALES光学设计，包括性能建模和分析以及制造。
2022-08-24 astro-ph.IM
The W. M. Keck Observatory infrared vortex coronagraph and a first image of HIP79124 B
在凯克二号望远镜的近红外2号照相机内安装了一个光学涡旋日冕仪，用于进行天空测试和观测。这种新的L '波段观测模式的发展进行了说明，并提出了新的能力的初步演示：一个解决的低质量的同伴HIP79124，这是以前通过干涉测量检测到的图像。HIP 79124 B的预计分离质量为186.5质量，涡旋日冕的小内部工作角和相关的成像改进对于直接成像这颗近距离伴星至关重要。由于更高的斯特列尔比和更宽松的对比度在L'波段与H波段，这种新的日冕照相能力将使高对比度的小角度观测附近的年轻系外行星和磁盘与那些较短波长的极端自适应光学日冕照相机。
2016-12-09 astro-ph.IM astro-ph.SR
Characterizing the performance of the NIRC2 vortex coronagraph at W.M. Keck Observatory
NIRC 2涡旋日冕仪是凯克二号卫星上的一个仪器，用于在中红外波段$L^\prime$（3.4-4.1 $μ$ m）和$M_s$（4.55-4.8 $μ$ m）直接对系外行星和星周盘成像。我们分析了成像数据和相应的自适应光学遥测，观测条件和其他元数据在三年的时间内，以表征仪器的性能，并预测未来观测的检测限。我们系统地处理了来自304颗独特恒星的359次观测的图像，以减去残余星光（即，利用角微分成像（ADI）和参考星微分成像（RDI）两种方法，对目标星的日冕点扩散函数进行了测量。我们发现，对于我们的数据集（$\sim$ 10 $^{\circ}$）的典型的视差角（PA）旋转，RDI提供的角度间隔小于0.25 $^{\prime\prime}$的增益超过ADI。此外，我们发现一个幂律关系的角度从主恒星和所需的最小PA旋转ADI优于RDI，与幂律指数为-1.18 $\pm$ 0.08。最后，我们使用随机森林模型估计ADI和RDI后处理的检测限先验。我们在网站上公开提供的这些模型解释了ADI检测限中70%-80%的方差和RDI检测限中30%-50%的方差。在一系列角间距上取平均值，我们的模型预测ADI和RDI对比度在2倍以内。这些结果阐明了使用NIRC 2涡旋日冕仪进行高对比度成像观测的重要因素，有助于改进观测策略，并为未来的硬件升级提供信息。
2018-08-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
Reference star differential imaging of close-in companions and circumstellar disks with the NIRC2 vortex coronagraph at W.M. Keck Observatory
参考星差分成像（RDI）是高对比度成像的一种强有力的策略。通过使用$L^\prime$波段的Keck/NIRC 2涡旋日冕模式进行的示例观测，我们证明了RDI与角微分成像（ADI）相比，在小角间距处对点源提供了更高的灵敏度。将RDI应用于低质量伴星HIP 79124 C（192质量分离，$ΔL^\prime$ =4.01）和HIP 78233 B（141质量分离，$ΔL^\prime$ =4.78）的图像，后者是第一次成像探测，相对于ADI，它们探测的重要性增加了5倍。我们比较了参考系选择的方法，发现帧的预先选择提高了点源的检测意义，最多可达3倍。此外，我们使用周围的MWC 758和2 MASS J16042165-2130284的拱星盘的观察表明，RDI允许准确映射的散射光分布没有自减文物。
2019-01-15 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.optics
An on-sky investigation into factors limiting the performance of Keck-NIRC2 for conducting infrared high-contrast imaging
本研究通过天基测试探究限制Keck-NIRC2红外高对比度成像性能的三个因素，量化日冕仪吞吐量、发现亚秒级天空背景变化及消旋器导致的非均匀性，并提出改进观测策略的建议。
2025-09-08 astro-ph.IM
Implementation and Characterization of the Vector Vortex Coronagraph on the SEAL Testbed
本研究在SEAL光学测试台上实现并表征了矢量涡旋日冕仪支路，结合ZWFS实测数据优化仿真以评估对比度限制，为后续用对比度衡量波前控制技术性能提供了实验基础。
2024-08-12 astro-ph.IM
Three years of harvest with the vector vortex coronagraph in the thermal infrared
几年来，我们一直在开发基于亚波长光栅的涡旋相位掩模，称为环形槽相位掩模。蚀刻在金刚石衬底上，这些AAPM目前被设计用于热红外（范围从3到13 μm）。2012年，我们的AAPM首次安装在VLT/NACO和VLT/VISIR上，随后在2013年安装了LBT/LMIRCam，并在2015年安装了Keck/NIRC 2。在本文中，我们回顾了这些新的日冕模式的发展，调试，在天空中的性能，和早期的科学成果，并报告的经验教训。最后，我们展望了未来的发展和应用。
2016-07-18 astro-ph.IM
Planet Search with the Keck/NIRC2 Vortex Coronagraph in Ms-band for Vega
星周盘的间隙可以表明行星扰动的存在，使这种系统成为直接成像观测系外行星的首选目标。织女星是最明亮和最接近太阳的恒星之一，光度标准星拥有一个双带碎片盘结构。再加上它的行星系几乎是正面被观测的，织女星一直是行星成像工作的主要目标之一。利用Keck/NIRC 2在MS波段4.67 $μ$ m的矢量涡旋日冕观测资料，我们报道了织女星的行星探测极限为1 ~ 22 au，对靶时间为1.8 h。我们达到了3木星质量极限外部12 au，这是近一个数量级比现有的研究更深。结合现有的径向速度研究，我们可以有信心地排除织女星的存在超过~8木星质量从22 au下降到0.1 au。内部和外部~4 AU，这种组合的方法达到行星探测极限下降到~2-3木星质量的径向速度和直接成像，分别。通过达到多木星质量检测极限，我们的结果预计将得到补充的行星成像织女星在即将到来的观测使用詹姆斯韦伯太空望远镜，以获得更全面的了解围绕织女星的行星系配置。
2023-01-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Characterization of the inner disk around HD 141569 A from Keck/NIRC2 L-band vortex coronagraphy
HD 141569 A是一颗主序星B9.5 Ve之前的恒星，被一个突出而复杂的拱星盘所环绕，可能仍处于从原行星到碎片盘阶段的过渡阶段。在这里，我们展示了HD 141569 A的第三个内盘组件的新图像，该组件是在最近安装在W.M.后面的近红外成像仪和光谱仪NIRC 2中的矢量涡旋日冕仪的调试过程中在L'波段（3.8微米）制作的。凯克天文台凯克II自适应光学系统。我们使用了参考点扩散函数减法，它揭示了从$\simeq 23$ AU的内部工作距离到$\simeq 70$ AU的最里面的磁盘组件。我们的检测的空间尺度大致对应于先前报道的光学和近红外散射光、热Q、N和8.6微米PAH发射。我们还看到尘埃位置从L '波段到H波段（VLT/SPHERE图像）再到可见光（HST/STIS图像）的向外进展，可能表明尘埃爆发。暖盘部分嵌套在1999年由HST NICMOS拍摄的两个外带（分别位于406和245 AU）的深处。我们用辐射转移程序MCFOST拟合了HD 141569 A的新L '波段图像和光谱能量分布。我们的最佳拟合模型倾向于纯橄榄石颗粒，并且与外带的成分一致。虽然我们的图像显示了一个假定的非常微弱的点状团块或源嵌入内盘，但我们没有在内盘和第一个外环之间的间隙内检测到任何真正的伴星，灵敏度为几个木星质量。
2016-12-09 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The vortex fiber nulling mode of the Keck Planet Imager and Characterizer (KPIC)
Keck Planet Imager and Characterizer（KPIC）是Keck II自适应光学系统的升级版，该系统包括一个有源光纤注入单元（FIU），用于有效地将来自系外行星的光路由到高分辨率光谱仪NIRSPEC。到2019年底，我们将增加一套新的日冕模式以及高阶变形镜。其中一种模式，在$K$波段（2. 2 $μm$）工作，将是第一个进入天空的涡流光纤零化器。涡旋纤维零化（VFN）是一种新的干涉方法，用于抑制星光，以便在传统日冕系统无法达到的角分离处光谱表征系外行星。$6\times10^{-5}$在635 nm激光中的单色星光抑制已经在实验室的VFN试验台上得到了证明。多色实验正在进行中，$<5\times10^{-4}$和$\sim5\%$的耦合效率已分别为恒星和行星在10%带宽的光。在这里，我们描述了这些实验，新的KPIC VFN模式，并使用实际的参数确定在KPIC调试期间完成的天空测试，这种模式的预期性能。
2019-09-08 astro-ph.EP astro-ph.IM
Demonstrating predictive wavefront control with the Keck II near-infrared pyramid wavefront sensor
地面仪器能否成功地对系外行星进行高对比度成像，取决于自适应光学（AO）系统能够在多大程度上减轻大气湍流。虽然现代AO系统通常遭受波前测量和控制之间的毫秒时间滞后，但预测波前控制（pWFC）是使用先前波前测量来补偿这些时间滞后的手段，从而改善后日冕照相科学焦平面中的原始对比度。一种基于经验正交函数（Empirical Orthogonal Functions，简称EFL）的预测控制方法已经在Subaru/SCExAO上提出并演示过。在本文中，我们提出了这种方法的应用程序的近红外金字塔波前传感器（PYWFS）最近安装在凯克II AO系统的初步测试。我们证明了预期的均方根波前误差和对比度的好处pWFC的基础上模拟，应用pWFC的PYWFS调试过程中保存的天空遥测数据。我们讨论了不同的时间和空间尺度的预测滤波器的计算中包括的性能如何变化。我们进一步描述了PYWFS专用的实时控制器内的pWFC的实现，并通过白天的测试在天文台，我们展示了pWFC的性能实时预计算的相位屏幕时，应用到变形镜。
2019-09-11 astro-ph.IM
The Keck Planet Imager and Characterizer: Demonstrating advanced exoplanet characterization techniques for future extremely large telescopes
凯克行星成像仪和表征仪（KPIC）是凯克II自适应光学系统的升级版，能够在中红外（2-5微米）对巨型系外行星进行高对比度成像和高分辨率光谱表征。KPIC仪器将分阶段开发。第一阶段需要安装一个基于快速，低噪声SAPHIRA IR-APD阵列的红外金字塔波前传感器（PyWFS）。超灵敏的红外PyWFS将使高对比度的研究婴儿系外行星周围的冷，红色，和/或模糊的目标在恒星形成区域。此外，PyWFS下游的光将在有源光纤注入单元（FIU）的帮助下耦合到单模光纤阵列中。反过来，这些光纤将光路由到Keck的高分辨率红外光谱仪NIRSPEC，从而首次实现了高色散日冕仪（HDC）。HDC最佳地将高对比度成像和高分辨率光谱学结合在一起，可以详细描述系外行星的大气层，包括分子组成，自旋测量和多普勒成像。在这里，我们提供了一个概述的仪器，其科学范围，并报告最近的结果，从天空调试的第一阶段。仪器设计和开发的技术将是未来超大望远镜所需的更先进仪器概念的关键。
2019-09-10 astro-ph.IM
NIRC2-Pol: First Light of Near-Infrared Polarimetry on Keck II
University of California Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；Department of Physics and Astronomy, University of California Los Angeles（加州大学洛杉矶分校物理与天文学系）；W.M. Keck Observatory（W.M.凯克天文台）；Department of Astronomy, University of California San Diego（加州大学圣地亚哥分校天文学系）；Department of Astronomy, University of California Berkeley（加州大学伯克利分校天文学系）；Colorado State University（科罗拉多州立大学）
该研究介绍了凯克II望远镜新升级的NIRC2-Pol偏振模式，展示其独特能力及首幅AB Aurigae原行星盘的L'波段偏振图像，该图像更清晰呈现原行星盘螺旋臂。
2026-08-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
Phase II of the Keck Planet Imager and Characterizer: system-level laboratory characterization and preliminary on-sky commissioning
凯克行星成像仪和表征仪（KPIC）是凯克II自适应光学（AO）系统和NIRSPEC摄谱仪的一系列升级，以实现K和L波段的系外行星和低质量伴星的衍射限制，高分辨率（$R>30,000$）光谱学。第一阶段由单模光纤注入/提取单元（FIU/FEU）与H波段金字塔波前传感器结合使用。第二阶段将于2022年部署和投入使用，增加了一个1000个致动器的可变形反射镜，光束整形光学器件，涡流日冕仪以及FIU/FEU的其他升级。单模光纤的使用提供了恒星抑制的增益，天空背景的大幅减少，以及光谱仪上极其稳定的线扩展函数。在本文中，我们提出了广泛的系统级实验室测试和表征的结果，显示仪器的第二阶段的吞吐量，稳定性，可重复性和其他关键性能指标之前，交付和安装在凯克。我们还演示了使用内部测试光源的新系统模块所支持的各种观察模式的功能。最后，我们展示了在第二阶段调试的头几个月进行的天空测试的初步结果以及仪器的下一步。一旦第二阶段的调试完成，KPIC将继续以前所未有的光谱分辨率表征系外行星，从而增加其在第一阶段已经成功探测到的23颗系外行星和褐矮星的记录。使用新的涡旋纤维零化（VFN）模式，第二阶段还将能够搜索小于45毫角秒的小角距的系外行星，这是传统日冕仪无法达到的。
2022-10-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
ALMA and Keck analysis of Fomalhaut field sources: JWST's Great Dust Cloud is a background object
本研究利用ALMA和Keck的历史观测数据，分析JWST在北落师门天区发现的致密源，证实包括“巨大尘埃云”在内的源为背景天体而非伴星，证明多波长图像可用于筛选JWST直接成像的行星候选体。
2023-07-05 astro-ph.EP astro-ph.IM
Direct Detection and Orbit Analysis of the Exoplanets HR 8799 bcd from Archival 2005 Keck/NIRC2 Data
我们提出了以前未公布的2005年7月$H$ -波段日冕数据的年轻，行星托管恒星HR 8799从新发布的凯克/NIRC 2档案。尽管观测条件很差，我们还是发现了三颗行星（HR 8799 bcd），其中两颗（HR 8799 bc）没有经过先进的图像处理。将这些数据与先前发表的1998-2011年天体测量数据以及2010年10月重新还原的凯克数据进行比较，可以限制行星的轨道。分别分析行星的天体测量，HR 8799 d的轨道可能从正面倾斜至少25 $^\circ$，其他行星可能在倾斜轨道上。对于与4：2：1平均运动共振一致的半长轴比，我们的分析得出HR 8799 bcd轨道参数的精确值，并严格限制行星的偏心率小于0.18- 0.3。然而，我们没有找到可接受的轨道解决方案与这种共振，把行星在面对面的轨道; HR 8799 d显示出最大的偏离这样的轨道。此外，很少有轨道使HR 8799 d与b和c共面，而用于限制行星质量的动力学稳定性分析通常假设共面和/或面对面的轨道。本文阐述了NIRC 2档案的发布所带来的重大科学收益。
2012-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Observing Exoplanets with High Dispersion Coronagraphy. I. The scientific potential of current and next-generation large ground and space telescopes
由于系外行星与其宿主恒星之间的角距很小，对比度很高，因此对系外行星进行直接成像是一项艰巨的技术挑战。高色散日冕照相术（HDC）是一种对宜居带中的类地行星实现前所未有的灵敏度的途径。在这里，我们提出了一个框架来模拟HDC观测和数据分析。这些模拟的目标是对各种仪器配置、目标类型和科学案例的原始星光抑制和光谱分辨率之间的权衡进行详细分析。我们预测了凯克天文台的HDC仪器在近红外波段表征直接成像的气体巨行星的性能。我们还模拟了HDC观测的类地行星使用下一代地基（TMT）和空间基地望远镜（HabEx和LUVOIR）。我们的结论是，地面ELT更适合HDC的观测类地行星比未来的空间任务，由于收集面积的相当大的差异。对于地面望远镜，HDC观测可以在10 $^{-4}$星光抑制水平下在M矮星周围的宜居带探测到一颗类地行星。与10个$^{-7}$行星/恒星对比度相比，HDC将星光抑制要求放宽了10个$^3$。对于天基望远镜，探测器噪声将是光谱分辨率高于10 $^4$的主要限制。考虑到探测器噪声和斑点色噪声，R=400（1600）是HabEx（LUVOIR）的最佳光谱分辨率。对于HabEx（LUVOIR），探测行星/恒星对比度= $6.1\times10^{-11}$的行星的相应星光抑制要求放宽了10（100）倍。
2017-03-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
Improving Planet Detection with Disk Modeling: Keck/NIRC2 Imaging of the HD 34282 Single-armed Protoplanetary Disk
巨行星形成于年轻恒星周围的原行星盘中，通过行星盘的相互作用，可以在其出生盘上留下螺旋和间隙等观测特征。虽然这些特征可以表明巨行星的存在，但原行星盘的信号可以压倒行星的固有光度。因此，为了对嵌入盘中的行星进行成像，有必要去除盘中的污染物，以揭示可能隐藏在其出生环境中的行星。我们观察和直接模拟检测磁盘在凯克/NIRC 2涡日冕$L'$ -带观测的单臂原行星盘周围HD 34282。尽管没有探测到HD 34282的伴星，但这种直接的磁盘建模提高了行星探测的灵敏度，在通量比和${\sim}10 M_{\rm Jupiter}$质量上提高了2倍。这表明，执行磁盘建模可以提高直接成像的行星检测极限在系统中的可见光散射光磁盘，并可以帮助更好地约束这些系统中的自发光行星的发生率。
2021-11-24 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The high-contrast performance of the Keck Planet Imager and Characterizer
本研究利用四年在轨数据测量凯克II升级项目KPIC的高对比度性能，明确其不同角距离下的对比度水平、噪声限制因素及校正后效果，为系外行星高分辨率光谱观测提供支撑。
2024-06-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Ground control to major time-lag: on-sky results of data-driven predictive wavefront control at Keck Observatory
University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；Wakea Consulting（Wakea咨询公司）；National Research Council Canada - Herzberg（加拿大国家研究委员会-赫茨伯格）；W. M. Keck Observatory（W.M.凯克天文台）；UK Astronomy Technology Centre（英国天体物理技术中心）；University of Hawai’i（夏威夷大学）；Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）
针对极端自适应光学中的时间误差，采用经验正交函数预测波前，在凯克望远镜上实现20%的波前残差改进，并验证了参数鲁棒性。
2026-06-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
Efficiently Searching for Close-in Companions around Young M Dwarfs using a Multi-year PSF Library
提出Super-RDI框架，结合多年PSF库与优化技术应用于Keck/NIRC2高对比度成像，在小角分离处显著提升伴星探测性能，并恢复已知褐矮星伴星及提供155个目标的探测极限。
2024-08-26 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Broadband vortex fiber nulling: high-dispersion exoplanet science at the diffraction limit
随着确认的系外行星数量的不断增加，对它们进行光谱表征以确定其大气成分，形成路径，旋转速率和可居住性的推动力越来越大。然而，有大量已知的系外行星，要么不经过它们的恒星，要么已经通过径向速度（RV）方法以非常小的角距检测到，这样它们就无法进入传统的日冕系统。涡旋光纤调零（VFN）是一种新的单孔径干涉技术，它使用整个望远镜光瞳，通过在衍射极限处和衍射极限内对目标进行直接观察和光谱表征，弥合了传统日冕测量和RV或Transit方法之间的差距。通过将涡旋掩模与单模光纤相结合，轴上星光被拒绝，而离轴行星光被耦合并有效地路由到辐射计或摄谱仪进行分析。我们已经证明了VFN在实验室中的单色在过去。在本文中，我们提出了一个多色验证的VFN与零值的$<10^{-4}$在15%带宽的光。我们还提供了部署计划和预测产量估计的凯克行星成像仪和表征器（KPIC）仪器的VFN模式的更新。使用PSISIM，与几个小组合作开发的模拟包，我们评估KPIC VFN的能力，以检测和表征不同类型的目标，包括周围有前途的行星候选人移动群恒星以及已知的系外行星通过RV方法检测。KPIC VFN的天空演示将为部署在未来的仪器上铺平道路，如KPIC-HISPEC和TMT-MODHIS，它可以提供亚木星质量行星的高分辨率光谱，距离其恒星低至5毫角秒。
2022-10-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Keck/NIRC2 Imaging of the Warped, Asymmetric Debris Disk around HD 32297
我们目前的凯克/NIRC 2 $K_{s}$波段高对比度日冕成像的发光碎片盘周围的附近，年轻的A星HD 32297解决了在$r$ = 0.3-2.5 \arcsec{}（$\approx$ 35-280 AU）的投影分离。该盘向北高度翘曲，并在$r$ $\approx$ 110 AU内部呈现复杂的“波浪形”表面亮度轮廓，其中轮廓中的峰值/平台在东北和西南盘叶之间移动。在$r$ = 35-80天文单位时，星盘的西南侧亮度为50- 100%，其亮度峰值的位置大致与星盘的毫米发射峰值重合。光谱能量分布模型表明，HD 32297至少有两个尘埃群，可能来自两个独立的带，可能在不同的位置，可能在距离符合表面亮度峰值。一个单一尘埃带的盘模型包括一个具有两个分量的相位函数和一个5-10天文单位的近心偏移量，解释了盘的翘曲结构，并再现了一些表面亮度轮廓的形状（例如整体的“波浪”轮廓，SB峰/坪位移），但更差地再现了盘的亮度不对称性。虽然可能有其他的解释，SW盘亮度峰值和磁盘的峰值毫米发射之间的协议是一致的非常小，亚井喷大小的尘埃和大，0.1-1毫米大小的颗粒在$\approx$ 45 AU跟踪相同的母种群的星子的过密度。新的近红外和亚毫米观测可能能够澄清是否需要更复杂的颗粒散射特性或由一个看不见的行星动力学雕刻来解释HD 32297的磁盘结构。
2012-07-17 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
SCExAO/CHARIS High-Contrast Pre-Launch Vetting of Roman Coronagraph Technology Demonstration PSF Reference Stars
University of Texas at San Antonio（圣安东尼奥德克萨斯大学）；Subaru Telescope, National Astronomical Observatory of Japan（国立天文台昴星团望远镜）；Astrobiology Center（天体生物学中心）
本研究通过 SCExAO/CHARIS 等观测验证了4颗罗曼日冕仪技术演示用 PSF 参考星的伴星情况，确认其无会干扰行星探测的亮伴星，还评估了目标可观测性并提出优化调度的参考星选择。
2026-08-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
First Observations of the Brown Dwarf HD 19467 B with JWST
我们用JWST的近红外摄像机在六个滤光片中观察了HD 19467 B，滤光片跨度为2.5-4.6 $μm$，使用长波长条日冕仪。褐矮星HD 19467 B最初是通过G3 V恒星HD 19467的径向速度的长期趋势来识别的。HD 19467 B随后通过日冕照相成像和光谱学被发现，并被表征为一颗晚T型棕矮星，温度接近$\sim1000$ K。作为NIRCam GTO科学计划的一部分，我们观测了HD 19467 B，展示了NIRCam长波条日冕照相面罩的首次使用。使用角度差分成像（ADI）和合成参考差分成像（SynRDI），在所有6个滤波器（对比度水平为$2\times10^{-4}$至$2\times10^{-5}$）中以1.6弧秒的间隔检测到物体。由于在采集预选参考星期间导航星故障，没有参考星数据可用于后处理。然而，RDI成功地应用于使用合成点扩散函数（PSF）开发的望远镜的光学配置的同期地图。额外的径向速度数据（来自Keck/HIRES）用于约束HD 19467 B的轨道。来自TESS的光度数据被用来限制主星的属性，特别是它的年龄。利用NIRCam测光、文献中的光谱和测光以及改进的恒星参数，结合最近的光谱和演化亚恒星模型，推导出HD 19467 B的物理性质。使用9.4 $\pm$ 0.9 Gyr的年龄推断光谱学，盖亚天体测量学，和TESS星震学，我们得到一个62 $\pm 1M_…
2023-01-26 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The First High-Contrast Images of Near High-Mass X-Ray Binaries with Keck/NIRC2
本研究利用 Keck/NIRC2 的高对比度成像技术，首次对 13 个近大质量 X 射线双星进行观测，发现了多个候选环双星伴星，并计算出伴星频率和多重性频率的首个估计值，为理解极端系统中的天体形成及 X 射线双星演化提供了新视角。
2024-03-23 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.IM
The future looks dark: improving high contrast imaging with hyper-parameter optimization for data-driven predictive wavefront control
本研究针对极端自适应光学系统的时间误差导致系外行星直接成像灵敏度受限的问题，探索经验正交函数预测波前控制的最优超参数空间，验证其大气稳定性，为现有及极大望远镜的高对比度成像优化提供方案。
2024-07-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
A New Type of Exoplanet Direct Imaging Search: The SCExAO/CHARIS Survey of Accelerating Stars
我们目前的第一个结果，从一个新的系外行星直接成像调查正在进行的斯巴鲁Coronagaphic极端自适应光学项目（SCExAO）耦合到CHARIS积分场摄谱仪和协助凯克/NIRC 2，目标恒星显示的证据，从依巴谷和盖亚卫星的天体加速。CHARIS的近红外光谱和NIRC 2的热红外测光限制了新发现的伴星的光谱型、温度和重力。来自SCExAO/CHARIS和NIRC 2的伴星的相对天体测量和来自依巴谷和盖亚的恒星的绝对天体测量一起产生直接的动力学质量约束。即使在它的初期，我们的调查已经有了多个发现，包括至少一个可能的类木行星。我们描述了我们的新生调查如何产生比GPI和SPHERE的盲测更高的检测率，已知同伴的质量精度，以及在较低质量和较小轨道间隔下成像和表征行星的前进道路。
2021-09-20 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
SCExAO/MEC and CHARIS Discovery of a Low Mass, 6 AU-Separation Companion to HIP 109427 using Stochastic Speckle Discrimination and High-Contrast Spectroscopy
我们报告了附近加速A星HIP 109427的低质量伴星的直接成像发现，与斯巴鲁Coronagraphic极端自适应光学（SCExAO）仪器，加上MKID系外行星相机（MEC）和CHARIS积分场摄谱仪。CHARIS数据与参考星PSF相减得到1.1-2.4 $μ$ m光谱。MEC揭示了同伴在$Y$和$J$波段在一个可比的信号噪声比使用随机散斑歧视，没有PSF减法技术。结合来自Keck/NIRC 2的补充后续$L_{\rm p}$测光，SCExAO数据分别支持M4-M5.5、3000-3200 $K$和$\log_{10}(L/L_{\rm \odot}) = -2.28^{+0.04}_{-0.04}$的光谱类型、有效温度和光度。来自SCExAO/CHARIS和Keck/NIRC 2的HIP 109427 B的相对天体测量，以及补充的盖亚-依巴谷绝对天体测量，支持$6.55^{+3.0}_{-0.48}$ au的半长轴，$0.54^{+0.28}_{-0.15}$的偏心率，$66.7^{+8.5}_{-14}$度的倾角和$0.280^{+0.18}_{-0.059}$ $M_{\odot}$的动力学质量。这项工作显示了极端AO系统的潜力，利用散斑统计除了广泛使用的后处理方法，直接成像附近的恒星附近的望远镜衍射极限的微弱同伴。
2021-07-12 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Vortex Fiber Nulling for Exoplanet Observations: Implementation and First Light
本文介绍了涡旋光纤零位干涉（VFN）技术在Keck II望远镜KPIC仪器上的首次在轨验证，该技术利用涡旋掩模和单模光纤高效探测小分离系外行星，性能足以在1小时内探测到比5等恒星暗10^3倍的伴星。
2023-09-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
Detecting Exoplanets Closer to Stars with Moderate Spectral Resolution Integral-Field Spectroscopy
本文提出利用中等分辨率积分场光谱仪通过行星光谱特征探测近恒星系外行星，开发开源包breads联合建模信号，在0.05-0.3角秒范围内优于传统高对比度方法。
2023-05-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
