JWST和MIRI中分辨率光谱仪的3D淋滴算法

摘要:使用经典的“drizzle”技术生成三维光谱立方体的算法描述,该算法使用从James Webb太空望远镜上的切割器型积分场单元(IFU)光谱仪获取的数据。该算法依赖于计算二维探测器像素与三维数据立方体体素之间的重叠体积元素(由两个空间维度和一个光谱维度组成),通过分别处理空间和光谱重叠,大大简化了计算过程,仅损失0.03%的光谱光度保真度。我们提供了一个基于矩阵的形式化方法,用于计算任意重复的数据中的光谱辐亮度、方差和协方差,并对这种算法在中红外仪器的中分辨率IFU光谱仪(MIRI MRS)上的性能进行评论。我们推导出了一系列简化的缩放关系,用于解释从这些立方体中提取的光谱中立方体像素之间的协方差,发现这些乘法因子的范围为1.5到3,取决于波长范围和所生成的数据立方体类型。最后,我们讨论了欠采样在提取的光谱中产生的周期性幅度调制问题,以及仪器内产生的自然条纹,将这种欠采样效应降低到1%以下需要一种4点重复策略和大于1.5倍PSF FWHM的光谱提取半径。

作者:David R. Law, Jane E. Morrison, Ioannis Argyriou, Polychronis Patapis, J. Alvarez-Marquez, Alvaro Labiano, Bart Vandenbussche

论文ID:2306.05520

分类:Instrumentation and Methods for Astrophysics

分类简称:astro-ph.IM

提交时间:2023-07-12

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