CAPTURE: A continuum imaging pipeline for the uGMRT
我们提出了第一个完全自动化的管道,使图像的干涉数据从升级的巨型米波射电望远镜(uGMRT)称为CASA管道暨工具包升级的巨型米波射电望远镜数据还原-捕获。它是一个Python程序,使用来自NRAO通用天文学软件应用程序(CASA)的任务来执行标记错误数据,校准,成像和自校准的步骤。该管道的突出特点是:i)从原始数据到自校准连续图像的全自动模式,ii)用于短基线和长基线的专门标记策略,其确保扩展结构的最小损失,iii)标记持续窄带射频干扰(RFI),iv)用户配置流水线用于逐步分析或特殊情况的灵活性,以及v)分析来自传统GMRT的数据。CAPTURE可在github上公开获取(https://github.com/ruta-k/uGMRT-pipeline,release v1.0.0)。使用CAPTURE生成的uGMRT图像的初级射束校正可在https://github.com/ruta-k/uGMRTprimarybeam单独获得。我们展示了在uGMRT和遗留GMRT数据上使用CAPTURE的示例。原则上,CAPTURE可以定制用于其他望远镜的无线电干涉数据。
2020-10-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
High time resolution broad-band polarimetry: technique, calibration and standards
克里米亚天体物理观测站的定期大规模偏振观测始于1960年代初。在2002 - 2017年,在2.6米沙金反射镜望远镜(SMT)上使用了带有四分之一波片的单通道孔径光度计-偏振计。我们积累了一个大的均匀的数据集的偏振观测的不同类型的对象,将分别公布。正确的偏振数据处理需要高偏振标准和零偏振恒星。我们的目标是改进数据简化和校准过程,以获得尽可能高精度的进一步结果。对98颗已知标准星进行了高时间分辨率宽波段(WR、R、V、B、U)偏振观测(527个时间序列,总持续时间约184小时)。我们确定了98个附近的北方亮星的线偏振和圆偏振值。本星表不是汇编性的,而是用同样的仪器和技术在大的时间间隔内获得的。它将用于我们未来的研究,也可能被其他作者使用。我们实现了最小二乘法的斯托克斯参数的确定。它使我们能够获得比我们使用以前使用的方法更好的准确性的结果。我们报告可疑或变星,不适合作为标准的高精度偏振测量。
2021-12-22 astro-ph.IM
The Use of Laterally Graded Multilayer Mirrors for Soft X-ray Polarimetry
我们提出了持续发展的横向梯度多层膜反射镜(LGML)的望远镜设计能够测量线性X射线偏振在一个广泛的光谱带。多层涂层镜用作布鲁斯特角的布拉格反射器。通过与光谱仪的色散匹配,可以利用高多层反射率并在整个0.2-0.8 keV频带上实现超过50%的调制因子。在偏振测量束线开发的第二阶段,我们证明了该系统在0.525 keV下提供100%偏振X射线(Marshall等人,2013)。在这里,我们提出的结果,从我们的发展,其中LGML是用于在源和横向操纵,以选择和从各种源阳极的发射线的X射线。然后,光束线将提供在0.15-0.70 keV波段测试偏振计组件的能力。我们还提出了一个亚轨道火箭实验,旨在检测一个活动星系核的偏振水平优于10%的计划。
2014-07-17 astro-ph.IM
Dual-Beam Optical Linear Polarimetry from Southern Skies. Characterisation of CasPol for high precision polarimetry
我们提出了一个表征CasPol,安装在2.15米豪尔赫·萨哈德望远镜,位于阿根廷的Complejo Astronómico El Leoncito的双光束偏振计。该望远镜是南半球为数不多的拥有偏振计的米级光学望远镜之一。为了开展这项工作,我们收集了五次观测活动的光偏振数据,第一次是在2014年1月,其余的是在2017年8月至2018年3月之间。数据通过Johnson-Reynolds V、R和I过滤器获取。沿着运动,我们观察到八个非偏振和四个偏振标准星。我们的分析开始描述视宁度和孔径对偏振测量的影响,定义最佳孔径提取并为视宁度条件设置明确的限制。然后,我们使用的非偏振标准星的仪器极化的水平,并评估存在的极化依赖于整个电荷耦合器件的位置。研究了偏振标准星,以量化仪器随波长的稳定性。具体来说,我们发现,CasPol的整体仪器偏振是$\sim 0.2 \%$在V,R和I波段,与一个可以忽略不计的偏振依赖于检测器上的恒星的位置。半波片延迟器的稳定性约为0.35度,使CasPol可与现有仪器相媲美。我们还提供了新的测量在三个光度带的非偏振和偏振标准星。最后,我们展示了科学结果,说明了CasPol对相对微弱物体进行精密偏振测量的能力。
2019-04-10 astro-ph.IM
Broad-Band Soft X-ray Polarimetry
我们开发了一种仪器设计,能够测量线性X射线偏振在一个广泛的波段使用传统的光谱光学。一组多层涂层平板将分散的X射线反射到仪器探测器。强度随位置角的变化被测量以确定三个斯托克斯参数:I、Q和U --全部作为能量的函数。通过横向分级多层光学器件并匹配光栅的色散,可以利用高多层反射率并在整个0.2至0.8keV频带上实现> 50%的调制因子。该仪器可用于小型轨道飞行任务,或按比例放大用于国际X射线观测站。实验室工作已经开始,将展示关键部件的能力。
2009-08-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
Tips and Tricks in linear imaging polarimetry of extended sources with FORS2 at the VLT
内容:偏振测量是一种非常强大的工具,可以揭示天体的各种性质,否则这些性质会隐藏在标准成像或光谱观测中。然而,从天文源的低偏振信号的可靠测量需要一个很好的控制虚假仪器偏振引起的光学系统和检测器的各个组件。目的:我们进行了详细的多波长校准研究的FORS 2仪器在VLT操作成像偏振模式(IPOL)的空间仪器偏振,可能会影响扩展源的研究特征。研究方法:我们使用成像偏振测量a)满月期间的高信噪比空白场BVRI观测,当偏振在整个视场中是恒定的并且偏差源于仪器时,以及b)在宽带RI和窄带Hα滤波器中的拥挤星团,其中可以测量每个恒星在整个视场中的单独偏振值。结果如下:我们发现一个仪器的偏振模式,从仪器的光轴径向向外增加,在边缘达到1.4%,这取决于过滤器。我们的结果很好地近似椭圆抛物面下降到小于{ \sim 0.05\%}的精度,和{ \sim 0.02\%}时,使用非解析拟合。我们提出了二维地图,以纠正这种虚假的仪器偏振。我们还给出了一些技巧和技巧来分析扩展源的偏振测量。结论:FORS 2是一个强大的工具,允许映射扩展源的线性偏振。我们提出并讨论了一种方法来测量这样的源的偏振,并纠正在光学系统中引起的空间偏振。该方法可应用于其他双光束偏振计的偏振测量。
2019-12-18 astro-ph.IM
The EBEX Balloon Borne Experiment - Optics, Receiver, and Polarimetry
E和B实验(EBEX)是一个长时间的球载宇宙微波背景偏振仪,于2013年飞越南极洲。我们描述了实验的光学系统,接收器和偏振方法,并报告其在飞行中的性能。EBEX有三个频段,分别为150、250和410 GHz。为了有效利用有限的质量和空间,我们设计了一个115 cm $^{2}$ sr高通量光学系统,每个焦平面有两个环境温度镜和四个抗反射涂层聚乙烯透镜。所有频带共享相同的光学训练。利用超导磁轴承(SMB)悬浮的连续旋转消色差半波片(AHWP)实现旋光测量。旋转稳定性在10小时内为0.45%,角位置精度为0.01度。这是SMB在天体物理学中的首次使用。测量的调制效率对于所有频带都在90%以上。据我们所知,AHWP的109%部分带宽是迄今为止实施最广泛的。包含一个透镜和AHWP的接收器在4 K的温度下、偏振栅格和其它透镜在1 K下、以及两个焦平面在0.25 K下根据给出焦平面温度稳定性的规范来执行,其中波动功率谱在2 mHz下具有$1/f$拐点。EBEX是第一个实现现代CMB偏振仪技术特征的球载仪器,包括高通量光学系统和具有多重读数的过渡边缘传感器测辐射热探测器的大型阵列。
2017-05-30 astro-ph.IM
Design of an IF section for C band polarimetry
在银河系发射测绘的范围内,研制了一个5 GHz的新接收器,以表征银河系前景的宇宙微波背景辐射。这是一款具有双下变频功能的5GHz超外差式偏振计,其高增益IF链采用最新的RF技术,中心频率为600 MHz,可为四通道数字相关器提供信号。本文介绍了接收机及其现状。设计选项和约束,提出了一些模拟和实验结果的电路原型。
2010-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Towards $21$-cm intensity mapping at $z=2.28$ with uGMRT using the tapered gridded estimator -- IV. Wideband analysis
本文提出宽带锥形网格化估计器(TGE)分析394-494 MHz uGMRT数据,通过PF和GPR去除前景,在k=0.219 Mpc⁻¹处获得比早期紧15倍的2σ上限,且该技术可推广至其他望远镜与频率。
2024-03-11 astro-ph.CO astro-ph.IM
Digital Complex Correlator for a C-band Polarimetry survey
国际银河系发射测绘项目旨在绘制银河系的偏振场并确定其特征。在葡萄牙,它将绘制北半球C波段天空偏振发射图,并为欧空局普朗克勘测者任务等微波空间探测器的地图校准和前景控制提供模板。该接收机系统配备了一种新型的接收机,该接收机具有使用Altera现场可编程门阵列的全数字后端,具有非常有利的成本/性能关系。这个新的数字后端包括一个基带复互相关器,输出入射偏振辐射的四个斯托克斯参数。在本文中,我们描述了使用COTS组件和处理FPGA的复杂关联函数的设计和实现,详细介绍了在几个算法阶段应用的方法,适用于大天空面积的调查。
2010-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Antenna-coupled TES bolometer arrays for CMB polarimetry
我们描述的设计和性能的偏振选择性天线耦合TES阵列,将用于几个即将到来的宇宙微波背景(CMB)的实验:SPIDER,BICEP-2/SPUD。全光刻偏振计阵列利用平面相控天线进行准直(F/4波束)和微带滤波器进行频带定义(25%带宽)。这些器件具有高光学效率、出色的光束形状和清晰的光谱带。双极化天线提供良好匹配的波束和低交叉极化响应,这两者对于高保真极化测量都很重要。迄今为止,这些设备是为100 GHz和150 GHz波段开发的,这是CMB观测的两个主要毫米波大气窗口。在不久的将来,灵活的微带耦合架构可以为CMBPOL任务的整个频率范围提供光子噪声限制探测。本文总结了自2006年佛罗里达州奥兰多SPIE会议以来我们所取得的进展。
2009-08-11 astro-ph.CO astro-ph.IM
Quantitative polarimetry of the disk around HD 169142
我们调查高分辨率成像偏振HD 169142采取的R'和I'波段的SPHERE/ZIMPOL仪器的辐射散射的拱星盘的精确定量测量。我们观察到一个强烈的依赖性的磁盘偏振的大气折射率,这强烈影响AO性能。利用我们的非日冕观测数据,我们可以同时分析星盘的偏振信号和强变恒星点扩散函数,校正卷积效应,从而高精度地确定星盘的内禀偏振。我们还提取了光盘的强度信号,并推导出分数偏振。我们比较了从内部和外部磁盘环的散射通量与相应的热尘埃排放量在IR测量和估计散射和吸收辐射之间的比率。我们得到的积分盘偏振通量和总系统通量之间的比率为0.43%的R'带和0.55%的I'带。这表示灰尘反射的光的红色。内环对总通量的贡献约为75%。得到的亮盘内环的I'带和R'带的分数偏振度分别为23.6%和23.6%。散射盘通量与恒星通量之比约为2.3%。这是远远小于衍生的IR超过17.6%的光盘组件中观察到的散射光。这表明,只有一小部分的辐射照射磁盘被散射,大部分被吸收和重新发射的IR。我们得出结论,准确,定量测量的散射光从拱盘是可能的地面高对比度AO系统,如果PSF卷积效应被适当考虑,这提供了重要的新的约束的散射尘埃的属性。
2021-08-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
Detailed study of the ELAIS N1 field with the uGMRT - I. Characterizing the 325 MHz foreground for redshifted 21 cm observations
在该系列的第一篇论文中,我们介绍了新升级的巨型米波射电望远镜(uGMRT)在325 MHz和32 MHz带宽下对欧洲大面积ISO巡天-北1(ELAIS-N1)进行观测的初步结果。精确测量银河系和河外前景辐射随频率和角标度的涨落是探测宇宙黎明、再电离期和再电离期后中性氢红移21 cm信号的必要条件。在这里,我们第一次统计量化的银河系和河外前景源的ELAIS-N1字段的角功率谱的形式,使用新开发的锥形网格估计(TGE)。我们已经校准的数据与方向相关的校准技术和不。我们已经证明了TGE的有效性,对方向依赖的影响,通过使用更高的锥形的视野(FoV)。我们已经发现,弥漫银河系同步辐射(DGSE)占主导地位的天空,点源扣除后,在角多极范围$ 1115 \leqslant \mathcal{\ell} \leqslant 5083 $和$ 1565 \leqslant \mathcal{\ell} \leqslant 4754 $的方向相关和独立的校准vibrations分别。DGSE中的统计波动已被量化为$\mathcal{C}_{\mathcal{\ell}}= A \mathcal{\ell}^{-β} $形式的幂律。对于两种不同的校准方法,(A,$β$)的最佳拟合值为($ 62 \pm 6$ $mK^{2}$,$2.55 \pm 0.3 $)和($ 48 \pm 4$ $mK^{2}$,…
2019-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Polarization aberrations in next-generation Giant Segmented Mirror Telescopes (GSMTs). II. Influence of segment-to-segment coating variations on high-contrast imaging and polarimetry
本研究使用Poke和HCIPy模拟下一代巨型拼镜面望远镜中镜段间镀层变化引起的偏振像差,发现其对日冕仪性能和偏振成像的退化影响可忽略不计。
2025-01-07 astro-ph.IM
High-precision broad-band linear polarimetry of early-type binaries I. Discovery of variable, phase-locked polarization in HD 48099
我们通过测量光散射过程中产生的线偏振来研究O型双星系统HD 48099的结构。用高精度的Dipol-2偏振仪测量了HD 48099在B、V和R通带的线偏振。这些数据是用60厘米千伏安(西班牙拉帕尔马Roque de los Muchachos天文台)和T60(美国夏威夷Haleakala)遥控望远镜在31个观测夜晚获得的。SWIFT空间天文台的X射线观测补充了光学波长的偏振测量。光学偏振仪显示HD 48099的小内在偏振,在3.08天的轨道周期内峰间变化为0.1%。的变化模式是典型的二元系统,显示出强烈的二次谐波的轨道周期。我们应用我们的模型代码的电子散射在拱星物质把系统的几何形状的限制。一个很好的模型拟合得到的光的散射的云碰撞恒星风产生的。云的几何形状,具有远离轨道平面的散射粒子的广泛分布,有助于限制(低)轨道倾角。我们从偏振数据中推导出双星轨道的倾角i = 17度+/-2度,升交点的经度Ω = 82度+/- 1度。现有的X射线数据为该系统中存在碰撞恒星风提供了额外的证据。另一个可能的偏振光来源是恒星光球的散射。有星周包层的模型,或者说物质被限制在轨道平面上,不能很好地限制低倾角,比i < 27度更好,这已经被没有日食所暗示。
2016-06-01 astro-ph.IM astro-ph.SR
Microwave transitions in atomic sodium: Radiometry and polarimetry using the sodium layer
基于变分技术和含自旋-轨道耦合的参数化势,本文计算了钠原子高达$n=60$的Rydberg微波跃迁与极化率,重点提供90-150 GHz波段的跃迁系数,以支撑大气钠层辐射与偏振测量及原初引力波信号探测。
2024-01-24 astro-ph.IM physics.atom-ph quant-ph
Demonstration of Ultrawideband Polarimetry Using VLBI Exploration of Radio Astrometry (VERA)
我们报告的前端和后端的四个20米射电望远镜的日本甚长基线干涉测量(VLBI)项目,射电天体测量(VERA)的VLBI探索的最新技术发展。我们提出了一个简要概述的双圆偏振接收和超宽带(16千兆位s $^{-1}$)的记录系统,安装在每一个22和43 GHz频段的四个望远镜。较宽的波段能力提高了VLBI观测连续辐射的灵敏度,双偏振能力使人们能够研究活动星系核和恒星形成地点以及演化恒星周围的超大质量黑洞喷出的相对论喷流中的磁场。我们提出的线性偏振强度图的河外源在22和43 GHz的最新测试观测显示的VERA偏振观测的艺术状态。最后,以VERA实现VLBI偏振测量为例,对今后的科学目标和技术发展进行了展望。
2022-12-20 astro-ph.GA astro-ph.IM
Towards $21$-cm intensity mapping at $z=2.28$ with uGMRT using the tapered gridded estimator III: Foreground removal
本研究针对21厘米强度映射中前景掩盖信号的问题,用TGE处理uGMRT Band 3数据,通过前景建模外推扣除法得到的21cm信号约束,比同数据下前景回避法的精度提升3倍。
2023-10-05 astro-ph.CO astro-ph.IM
Scientific Validation of the SPARC4 Pipeline: Multi-band Imaging, Polarimetry, and Photometric Time Series for Improved Characterization of Transiting Exoplanets
Laboratório Nacional de Astrofísica(国家天体物理实验室);Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais(国家空间研究所);Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca(塞尔索·苏科瓦·达丰塞卡联邦技术教育中心)
本文通过多波段成像和偏振度数据验证SPARC4管线,展示其在处理系外行星凌星观测中的高精度光度和偏振度时间序列,提升对行星轨道和物理参数的表征精度。
2026-04-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
Design of Dual-Polarization Horn-Coupled Kinetic Inductance Detectors for Cosmic Microwave Background Polarimetry
绘制宇宙微波背景的偏振图,正在产生关于宇宙起源、宇宙再电离和宇宙结构增长的令人兴奋的数据。千像素阵列代表了目前的技术水平,但需要在探测器技术方面取得进展,以实现未来测量所需的更大探测器阵列。在这里,我们提出了一种设计单波段双极化动力学电感检测器(KID)在20%的带宽集中在145,220和280 GHz。检测和读出系统几乎与最近由一些作者建造和测试的成功的光子噪声限制的铝集总元件KID相同。制作大型焦平面阵列的馈电喇叭和四分之一波长backshorts只需要传统的精密加工。由于探测器和读出线仅由SOI晶片上的单个图案化铝层组成,因此可以在商业上或在标准的大学洁净室中构建探测器阵列。
2015-03-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
Spectro-polarimetry of HAbitable Planet Earth (SHAPE) on Chandrayaan-3: Instrument characteristics, calibration and onboard performance
Space Astronomy Group, ISITE-Campus, U. R. Rao Satellite Centre(空间天文组,ISITE校园,U.R. Rao卫星中心);U. R. Rao Satellite Centre(U.R. Rao卫星中心);Laboratory for Electro-Optics Systems(光电系统实验室)
本文介绍月船三号SHAPE载荷(近红外光谱偏振计)的仪器特性、校准与在轨性能,通过月球观测和理论模型验证其测量波段偏振的能力,最大偏差小于1%。
2026-09-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
X-ray Polarimetry: a new window on the high energy sky
偏振测量被广泛认为是X射线天文学中一种强大的观测技术,有助于提高我们对许多致密物体的发射机制、几何形状和磁场排列的理解。然而,在X射线能量带中缺乏合适的灵敏仪器一直是其在过去三十年中发展的限制因素。到目前为止,偏振测量已经专门与布拉格衍射在45度或康普顿散射在90度和唯一明确的检测X射线偏振已获得的一个最明亮的对象在X射线天空,蟹状星云。直到最近,随着一类新的高灵敏度成像探测器的发展,利用光电发射过程来测量光子偏振的可能性已经成为现实。我们将报告一个基于光电效应的成像X射线偏振计的性能。该设备从精细细分的气体像素探测器成像的光电子的轨迹中获得偏振信息。它有一个很大的灵敏度,即使是中等面积的望远镜,可以同时执行良好的成像,中等光谱和高速率定时。作为真正的2D,它是非色散的,不需要任何旋转。该装置被包括在许多卫星任务提案的科学有效载荷中,这些卫星任务有可能在几年内也在X射线中揭示偏振测量。
2010-04-27 astro-ph.HE astro-ph.IM