Scintillation correction for astronomical photometry on large and extremely large telescopes with tomographic atmospheric reconstruction
我们描述了一个新的概念，以纠正闪烁噪声的高精度测光在大型和超大望远镜使用遥测数据从自适应光学（AO）系统。大多数为当前超大型望远镜和下一代超大型望远镜设计的宽视场AO系统需要几颗导航星来探测望远镜上方体积中的湍流大气。这些数据可用于层析重建的大气湍流的轮廓和波前的相位像差，以协助宽视场AO校正。如果波前像差和高度的大气湍流层是已知的，从这个层析模型，然后闪烁的效果可以计算数值和用于归一化的光度光变曲线。我们通过详细的蒙特卡罗模拟表明，对于一个8米的望远镜与16 × 16 AO系统，我们可以减少闪烁噪声的数量级。
2014-11-24 astro-ph.IM
Gaia Data Release 3: The Gaia Andromeda Photometric Survey
本文介绍盖亚DR3中仙女座测光巡天的内容与质量评估，提出误差重归一化及利用多通带相关性识别变源的方法，为后续全天空历元测光研究奠定基础。
2022-06-11 astro-ph.IM
PRIME: Psf Reconstruction and Identification for Multiple sources characterization Enhancement. Application to Keck NIRC2 imager
为了提高自适应光学（AO）图像的天体物理学估计精度，如测光和天体测量，我们研究了一种新的概念来约束多源特征增强（PRIME）的点扩散函数（PSF）模型，该模型联合处理科学图像和AO控制回路数据。本文提出了PRIME的概念，并在凯克II望远镜NIRC 2图像上进行了验证。我们表明，通过校准的PSF模型的科学图像，PSF重建分别达到1%和3mas的精度上的Strehl比和PSF的半高全宽。我们在NIRC2二进制图像上表明，PRIME对噪声具有足够的鲁棒性，可以在$m_H=$ 14等天体上保持0.005等和100 $μ$以下的测光和天体测量精度。最后，我们还验证了PRIME对三重系统G1569 BAB执行PSF校准，其提供了66.73 $\pm 1.02$的分离和0.538 $\pm 0.048$的差示光度测定，相比之下，使用提取的PSF获得的参考值为66.76 mas $\pm$ 0.94和0.532 mag $\pm$ 0.041。
2019-03-07 astro-ph.IM
Subband Image Reconstruction using Differential Chromatic Refraction
大气层的折射使光源的位置取决于观测时所穿过的气团。这种偏移取决于光源的潜在光谱能量和通过其观察的滤波器或带通。单一通带内的波长相关折射通常被称为差分色折射（DCR）。随着新一代的天文巡天在不同的气团和视差角范围内对天空的同一部分进行重复观测，DCR应该是一种可探测和可测量的天体测量信号。在本文中，我们介绍了一种新的程序，采取这种天体测量信号，并使用它来推断源的基本光谱能量分布，我们解决了多个潜在的图像在特定波长通过一个广义的反卷积程序建立在强大的统计。我们证明了这种方法的效用，估计部分去卷积的图像，在更高的光谱分辨率比输入图像，调查，如大型综合巡天望远镜（LSST）。
2019-03-24 astro-ph.IM
J-PLUS: Systematic impact of metallicity on photometric calibration with the stellar locus
我们提出了更新的光度校准的12个光学通带的Javalambre光度本地宇宙调查（J-PLUS）的第二次数据发布（DR 2），包括1088点的两个平方度，并研究系统的影响，在恒星轨迹技术的金属丰度。利用LAMOST DR 5对146184颗高质量定标星的[Fe/H]金属丰度（J-PLUS通带信噪比> 10，盖亚视差信噪比> 3）计算了与金属丰度相关的恒星轨迹（δ L）。J-PLUS测光的初始均质化，用一个独特的恒星轨迹进行，通过包括金属丰度的影响，通过颜色的改进，通过APDL。银河系平均金属丰度的变化在J-PLUS校准中产生了系统性的偏移。对于较蓝的通带，这种效应远高于1%，并且在u、J 0378、J 0395、J 0410和J 0430中分别为0.07、0.07、0.05、0.03和0.02 mag。我们用J-PLUS指向的银河系位置模拟了这种效应，还为那些没有LAMOST信息的观测提供了更新的校准。在包括金属量效应之后，校准中的估计精度对于较蓝的J-PLUS通带为1%水平，对于其余通带为1%水平。我们的结论是光度校准与恒星轨迹技术是容易显着的系统偏差沿银河系的位置比λ = 4500 A的通带蓝。J-PLUS DR 2的更新校准方法可在2176平方度的区域内对1 - 2个滤光片实现1-2%的精密度和1%的准确度。
2021-10-27 astro-ph.GA astro-ph.IM
Photometric Response Functions of the SDSS Imager
建立了一套单色光照明系统，对斯隆数字巡天（SDSS）中镶嵌CCD成像仪的响应函数进行了现场测量。该系统的概述和测量的结果，主要是在第一个6年的SDSS，进行了说明。我们提出的参考响应函数的五个颜色通带来自这些测量，并讨论列列的变化和变化的时间，以及它们对测光的影响。我们还讨论了所产生的影响，从各种，略有不同的相关检测器系统，用于给SDSS光度的响应函数。我们表明，SDSS的校准程序删除这些变化相当不错，最终的误差从变量响应函数不太可能是大于0.01马格的g，r，i，z波段在整个调查期间。在u波段中发现了相当大的老化效应，响应函数显示在调查年份期间短波长侧的吞吐量减少30%，这可能导致测光中的系统误差。老化效应与U波段仪器灵敏度的变化一致，并已校准。预期的颜色变化与重复光度测定目录中测得的颜色变化一致。大多数恒星的颜色变化为delta（u-g）~ 0.01等，极端颜色的恒星最多为delta（u-g）~ 0.02等。我们验证了在最终的目录中，没有系统的变化超过0.01等检测测光，这可以归因于老化和/或季节性的影响，除了长期的U-G颜色变化的极端颜色的恒星。
2010-02-19 astro-ph.IM
Forward Global Photometric Calibration of the Dark Energy Survey
暗能量巡天（DES）的许多科学目标要求校准光学/近红外宽带$b = grizY$光度测量，该光度测量在时间上稳定并且在天体天空上均匀到1%或更好。由于源的频谱的不确定性，还必须将校准的宽带幅度中的系统不确定性限制到类似的精度。在这里，我们提出了一个“前向全球校准方法（FGCM）”的DES的光度校准，我们提出了它的应用到第一个三年的调查（Y3 A1）的结果。FGCM将观测站辅助仪器采集的数据与宽带调查成像本身的数据以及仪器和大气模型相结合，以估计单个DES调查曝光的通带的空间和时间依赖性。选择的“标准”通带是测量过程中遇到的典型通带。任何单个观测的通带与源光谱形状的估计相结合，以产生标准系统中的幅度$m_b^{\mathrm{std}}$。这种对标准系统的“色度校正”是实现亚百分比校准所必需的。FGCM在多年的Y3 A1数据样本上实现了恒星源标准星等$m_b^{\mathrm{std}}$的可重复和稳定的光度校准，每次曝光的剩余随机校准误差为$σ=5-6\,\mathrm{mmag}$。校准的准确度在整个$5000\,\mathrm{deg}^2$ DES覆盖区上是一致的，在$σ=7\,\mathrm{mmag}$内。对于具有$0.5<g-i<3.0$的主序星，由源光谱引起的标准星等的系统不确定度小于$5\,\mathrm{mmag}$。
2017-06-05 astro-ph.IM
Empirical extinction coefficients for the GALEX, SDSS, 2MASS and WISE passbands
利用标准对技术，从SDSS中分离出几乎零消光和高消光的恒星，并结合SDSS、GALEX、2 MASS和WISE测光，测量了FUV-NUV、NUV-u、u-g、g-r、r-i、i-z、z-J、J-H、H-Ks、Ks-W1和W1-W2的颜色为成千上万的银河系恒星。这些测量值，加上Schlegel等人（1998）给出的E（B-V）值，使我们能够推导出这些颜色的观测到的、无模型的红化系数。结果与以前的测量和预测的各种银河系红化的法律。我们发现：1）Schlegel et al.（1998）的尘埃红化图高估了E（B-V）约14%，与Schlafly et al.（2010）和Schlafly & Finkbeiner（2011）最近的工作一致; 2）除NUV-u和u-g外，所有新的红化系数，更喜欢R（V）= 3.1 Fitzpatrick红化定律，而不是R（V）= 3.1 CCM和O 'Donnell（O' Donnell 1994）红化定律。利用R（V）= 3.1 Fitzpatrick定律预言的KS波段消光系数和观测到的红化系数，我们推导出了FUV，NUV，u，g，r，i，z，J，H，W_1和W_2通带的新消光系数。我们建议，新的红化和消光系数应在未来使用和更新的菲茨帕特里克红化法律在紫外线可能是必要的。然而，我们强调，FUV和NUV波段系数应谨慎使用，因为它们的测量不确定性相对较大。最…
2013-01-08 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
On the optimal calibration of VVV photometry
由于在Vía Láctea（VVV）调查中VISTA变星的光度测定中存在一些不一致，我们对$J$、$H$和$K_S$通带中VISTA数据的标准校准程序进行了修订。两个独立的来源，在光度零点的偏差被确定：首先，高天空背景严重影响的$H$ -波段测量，但这大多可以通过严格的数据审查最小化。其次，在零点校准期间，作为标准的恒星取自2 MASS星表，在高恒星密度的区域中，这些恒星可能会受到高度混合的影响，这既影响绝对光度校准，也影响重复观测的分散。前者影响依赖绝对星等尺度的研究，而后者也会影响VVV光变曲线中散射的形状和数量，从而可能妨碍它们的正确分类。我们表明，这些错误可以有效地消除相对简单的修改的标准校准程序，并证明了重新校准的VVV调查的数据质量的影响。我们给出了未来改进的VISTA测光的管道校准的建议，同时也提供了初步的修正VVV $JHK_\mathrm{S}$观测作为一项临时措施。
2020-05-06 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Faint NUV/FUV Standards from Swift/UVOT, GALEX and SDSS Photometry
目前，暗紫外标准星的缺乏在一定程度上限制了深紫外测光的精度。为了改善这种情况，我们提出了一个新的暗弱（u sim 17）紫外标准星的统一目录。斯隆数字巡天和星系演化探测器对这些恒星进行了高精度测光，并与雨燕紫外光学望远镜的新数据相结合，提供了从近红外到远紫外的精确测光测量。选择这些恒星是因为它们是已知的热（20，000 < T_eff <50，000 K）DA白矮星，具有已发表的斯隆光谱，应该是光度稳定的。这种精心的选择使我们能够将组合的测光和斯隆光谱与纯氢大气模型进行比较，以限制白矮星的潜在特性并测试白矮星模型预测测光测量的能力。我们发现测光对白矮星的温度提供了很好的约束，这表明Swift/UVOT有能力研究热亮星的性质。我们进一步发现，该模型再现的光度测量在所有11个通带内的系统不确定性。在我们的测光极限内，我们发现标准星在光度上是稳定的。这一成功表明，该模型可用于校准额外的过滤器，我们的标准系统，允许更容易地比较来自异质源的光度。模型拟合中最大的不确定性来源是前景红化曲线的不确定性，这是一个在UV中特别严重的问题。
2010-10-25 astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia Early Data Release 3: Photometric content and validation
盖亚早期数据第3版包含基于欧空局盖亚卫星在运行的头34个月期间收集的观测结果的约18亿个来源的天体测量和测光结果。本文重点介绍了光度测量的内容，描述了输入数据、算法、处理和结果验证。特别注意数据的质量和用户为最佳利用EDR 3目录可能需要考虑的一些特点。BP和RP背景的处理已经更新，包括更好地估计当地的背景，拥挤效应的检测已被用来排除受影响的数据从校准。测光校准模型也已更新，以考虑整个星等范围内的通量损失。点和线扩散函数的建模和校准方面的重大改进也有助于减少DR 2中仍然存在的一些仪器效应。EDR 3包含18.06亿个G波段测光源和15.40亿个BP和RP测光源。在G波段光度测定的不确定性的中位数，从一个给定的源内部校准的平均光度测定的标准偏差测量，是0.2 mmag在G=10至14，0.8 mmag在G=17，和2.6 mmag在G=19。在盖亚DR 2测光中发现的重要星等项不再可见，总体上没有大于1 mmag/mag的趋势。在整个颜色和星等范围内使用一个通带，任何波段的星等都不会超过1%，并且对于非常小的明亮和蓝色光源样本，存在更大的系统。提供了残留系统效应的详细描述。总体而言，EDR 3中校准平均光度测定的质量优于所有波段的DR 2。
2020-12-03 astro-ph.IM
Probabilistic Spectral Reconstruction of Trans-Neptunian Objects from Sparse Photometry: A Framework for Taxonomy, Survey Optimization, and Outlier Detection
University of Michigan（密歇根大学）；Michigan Institute for Data and AI in Society, University of Michigan（密歇根大学数据与人工智能社会研究所）；University of Auckland（奥克兰大学）；Lunar and Planetary Laboratory, The University of Arizona（亚利桑那大学月球与行星实验室）；Case Western Reserve University（凯斯西储大学）
本文提出了一种概率潜在空间框架，用于量化稀疏光度测量中保留的光谱信息，通过主成分表示训练近红外光谱样本，建模TNO的光谱流形，并在缩减空间中进行贝叶斯推断以从光度计数据中重建完整光谱并传播不确定性。
2026-05-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Dazzle: Oversampled Image Reconstruction and Difference-Imaging Photometry for the Nancy Grace Roman Space Telescope
本研究提出面向Nancy Grace Roman空间望远镜的Dazzle开源Python软件，通过过采样参考图像差分、迭代掩膜、解析抖动校正、三维高斯匹配滤波及PSF拟合测光，实现密集恒星场暂现源的高精度探测与测量，经合成测试验证回收率较高。
2024-12-09 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
J-PLUS: Towards an homogeneous photometric calibration using Gaia BP/RP low-resolution spectra
我们提出的光度校准的12个光学通带的Javalambre光度本地宇宙调查（J-PLUS）第三次数据发布（DR 3），包括1642点的两个平方度。我们选择了近150万颗主序星，这些恒星在12个J-PLUS通带中的信噪比大于10，并从盖亚DR 3的蓝色和红色光度计（BP/RP）中获得了低分辨率（R = 20-80）光谱。我们比较了合成光度BP/RP光谱与J-PLUS仪器的幅度，两个系统之间的幅度和颜色项校正后，得到一个均匀的光度解决方案J-PLUS。为了规避目前BP/RP光谱绝对校准的局限性，绝对色标是使用109颗白矮星的轨迹推导出来的，这些白矮星的距离小于100 pc，星际消光可以忽略不计。最后，将绝对通量标度固定在r波段的全景巡天望远镜和快速响应系统（Pan-STARRS）光度测量上。根据在相邻点观察到的重复物体并与分光光度标准星GD 153进行比较，J-PLUS光度校准的精度在u、J 0378和J 0395中为~12毫等;在J 0410、J 0430、g、J 0515、r、J 0660、i、J 0861和z中为~7毫等。沿测量区域校准的估计精度对于所有通带优于1%。Gaia BP/RP光谱在整个天空的光学范围内提供了高质量，均匀的光度参考，尽管它们目前作为绝对参考的局限性。J-PLUS DR 3的校准方法在3284平方度的区域内的12个滤光片中达到1%的绝对精度和准确度。
2023-01-29 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia data release 1: Principles of the photometric calibration of the G band
上下文盖亚是欧空局于2013年12月19日发射的基石任务，旨在通过观察超过10亿个来源来获得银河系最完整和精确的3D地图。本文是解释盖亚数据发布1的数据处理及其结果的一系列文件的一部分，重点是G波段测光。目的。本文介绍了盖亚光度通带的校准模型盖亚数据发布1。方法.将该过程分为内部和外部校准的总体原则进行了概述。在内部校准中，生成自洽光度系统。然后，外部校准提供了到绝对光度通量刻度的链接。结果这里解释的盖亚光度校准管道应用于第一次数据发布，效果良好。详细说明了各种校准元素，包括所用模型的数学公式以及所需输入参数（例如颜色项）的提取和准备。第一个版本中的外部校准提供了从Gaia G通带到其他常见光度系统的绝对零度点和光度转换。结论.本文介绍了第一次盖亚数据发布和仪器的影响，考虑到测光校准。对于第一次发布，没有孔径损失，辐射损伤和其他二阶效应尚未在校准中实现。
2016-11-07 astro-ph.IM
Accurate photometric calibration by fitting the system transmission
本文提出通过逐幅图像拟合系统透射率来同时处理仪器和大气效应的绝对光度校准方法，利用Gaia海量低分辨率光谱作为恒星校准源，在LAST数据上实现了优于1%的校准精度和长期稳定性。
2025-07-04 astro-ph.IM
Superresolution Reconstruction of Severely Undersampled Point-spread Functions Using Point-source Stacking and Deconvolution
空间欠采样图像中的点扩散函数（PSF）估计具有挑战性，因为大像素平均精细尺度空间信息。当需要精细分辨率细节时，这是有问题的，如在最佳光度测定中，其中可能需要超过图像的固有空间分辨率的照明图案的知识。在这里，我们介绍了一种PSF重建方法，其中点源被人工采样超过图像的原始分辨率，并通过堆叠组合在一起，以返回PSF的精细采样估计。然后，从像素网格化函数中对该估计进行反卷积，以返回可用于最佳加权测光的超分辨率内核。我们以即将到来的SPHEREx任务的< 1%光度误差要求为基准，以评估具体示例中的性能。我们发现，标准的方法，如理查森-露西反卷积是不足以实现这一严格的要求。我们研究了一种更先进的方法，在图像分析中具有重要的传统，称为迭代反投影（IBP），并使用理想化的高斯情况下，模拟SPHEREx图像证明它。在新视野号上的LORRI仪器记录的实像上测试这种方法时，我们能够识别系统的指向漂移。我们的IBP衍生PSF内核允许光度精度明显优于单独SPHEREx曝光的要求。这种PSF重建方法广泛适用于各种问题，并以一种对复杂因素（如严重欠采样、空间复杂PSF、噪声、拥挤场或有限源数量）具有鲁棒性的方式将计算上简单的技术相结合。
2021-02-01 astro-ph.IM
Connecting measurements of solar and stellar brightness variations
比较太阳和恒星的亮度变化受到观测中使用的光谱通带的差异以及它们的旋转轴从视线倾斜的可能差异的阻碍。我们计算太阳的旋转变化，因为它将被测量用于恒星观测的通带。特别是，我们认为使用的CoRoT，$Kepler$，TESS和$Gaia$空间任务的过滤系统。我们还量化了自转轴倾角对太阳自转变率的影响。我们采用光谱和总辐照度重建（SATIRE）模型来计算从黄道面观测到的不同滤光系统中的太阳亮度变化。然后，我们结合模拟的表面分布的磁性功能在不同的倾角使用表面通量输运模型（SFTM）与SATIRE计算计算的依赖性的变化的倾斜。对于一个黄道观测者来说，在太阳总辐照度（TSI）中观测到的太阳自转变率的幅度是0.68毫微克（在太阳活动周期21-24期间的平均值）。我们在$Kepler$（0.74 mmag）、CoRoT（0.73 mmag）、TESS（0.62 mmag）、$Gaia~ $（0.74 mmag）、$Gaia~ G_{RP}$（0.62 mmag）和）、$Gaia~ G_{BP}$（0.86 mmag）通带中获得了相应的振幅。减小旋转轴的倾斜度减小了旋转可变性。对于随机倾斜的恒星样本，在这项工作中考虑的所有过滤系统中，变异性平均低15%。这几乎补偿了TSI和$Kepler$通带中变化幅度的差异，使得从TSI记录中得出的幅度成为太阳旋转变化的理想表示，用于与倾角未知的$Kepler$恒星进…
2020-04-15 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Morpho-z: improving photometric redshifts with galaxy morphology
我们进行了全面的研究，将星系形态信息的光度红移估计的影响。当星系大小、椭圆率、Sérsic指数和表面亮度被纳入SDSS和CFHT Stripe-82巡天（CS 82）的星系样本训练中时，我们使用机器学习方法评估了光度红移的散射和灾难性异常值比例的变化。我们表明，通过添加星系形态参数，充分$ugriz$测光，只有温和的改善，而收益是大量的情况下，较少的通带可用。例如，结合$grz$光度学和形态学参数几乎完全恢复了$5$波段光度学红移的度量。我们证明，与形态，它是可能的，以确定有用的红移分布$N(z)$的星系样本没有任何颜色的信息。我们还发现，类星体的红移和相关的物体大小的训练中包含提高测光红移目录的质量，弥补了缺乏一个良好的恒星星系分离。我们进一步表明，形态学信息可以减轻由于不良光度测量造成的偏差和散射。作为一个应用程序，我们得到的点估计和后验分布的官方CS 82目录，培训形态和SDSS条纹-82 $ugriz$波段时。我们的红移产生$0.058(1+z)$的第68百分位误差和$5.2$百分之灾难性的离群分数。我们还包括一个深扩展形态学和单$i$带CS 82光度学训练。
2018-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Reconstruction of asteroid spin states from Gaia DR3 photometry
基于Gaia DR3数据，使用光变曲线反演方法重建约8600颗小行星的自旋状态与凸形形状，验证了小行星自旋分布规律及Yarkovsky效应的影响。
2023-05-18 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Compressed Sensing-based Image Reconstruction Algorithm for Solar Flare X-Ray Observations
对太阳耀斑发射的X射线成像的一种方法是测量空间X射线源分布的傅立叶分量。我们提出了一种新的压缩感知算法VIS_CS，它重建的空间分布从这样的傅立叶分量。我们证明了该算法的应用程序的合成和观测到的太阳耀斑X射线数据从拉马迪高能太阳光谱成像仪（RHESSI）卫星，并比较其性能与现有的算法。VIS_CS通过精确的光度测定和形态学产生具有竞争力的结果，而不需要任何算法和X射线源特定的参数调整。它的鲁棒性和性能使得该算法非常适合于生成快速查看图像或大型图像立方体，而无需用户干预，例如用于成像光谱分析。
2017-09-23 astro-ph.IM astro-ph.SR
