利用Keck行星成像仪和表征器中的单模光纤进行天空散斑消除
摘要：Keck行星成像仪和表征仪（KPIC）是Keck II望远镜上的一个仪器，可对直接成像的系外行星和次恒星伴星进行高分辨率光谱学研究。KPIC使用单模光纤将自适应光学系统与Keck的近红外光谱仪（NIRSPEC）相连。然而，KPIC在小分离处的灵敏度受到了恒星光漏入光纤的限制。斑点抵消利用变形镜将星光与其本身进行破坏性干涉，这是一种通常用于减小焦平面成像检测器上的星光信号的技术。本文首次展示了KPIC通过光纤进行斑点抵消的天空演示，利用NIRSPEC收集暴露时间以测量斑点相位以实现准实时波前控制，并同时用作科学数据。我们重复测量和纠正的迭代过程，每次至少使用5个曝光。我们展示在以K波段的空间分离为2.0 lambda/D处，目标光谱序列的透漏恒星光减少了2.6到2.8倍。这对于达到给定的信噪比所需的曝光时间减少了约2.6到2.8倍，相对于传统的KPIC观测方法。斑点抵消的性能受斑点相位的不稳定性限制：当循环打开时，空域深度在单个相位测量的时间尺度上会降低2倍，这将限制可以实现的抑制程度。未来的研究包括探索梯度下降方法，这可能会更快，并能够实现更深的抑制。与此同时，本文所展示的斑点抵消算法可以用来减少恒星透漏并提高科学观测的信噪比。
作者：Yinzi Xin, Jerry W. Xuan, Dimitri Mawet, Jason Wang, Garreth Ruane, Daniel Echeverri, Nemanja Jovanovic, Clarissa Do ''O, Michael Fitzgerald, Katelyn Horstman, Chih-Chun Hsu, Joshua Liberman, Ronald A. L''opez, Caprice L. Phillips, Bin B. Ren, Jean-Baptiste Ruffio, Ben Sappey
论文ID：2307.11893
分类：Instrumentation and Methods for Astrophysics
分类简称：astro-ph.IM
提交时间：2023-07-26