哈勃空间望远镜宽场近红外成像的新方法

我们提出一种利用哈勃空间望远镜（HST）上的宽场相机3（WFC3）近红外通道进行宽视场浅观测的新技术。利用HST进行宽场近红外巡天通常效率低下，因为导星获取使得每轨道观测多于一个指向变得不切实际。这一限制可通过仅使用陀螺仪引导来规避，只要望远镜有三个可用陀螺仪即可。本文提出的方法利用非引导曝光的非破坏读数之间25秒内HST漂移量极小的事实，使我们能在一个轨道内观测由八个独立WFC3-IR指向组成的马赛克。通过移位读数并将其作为独立曝光，可以恢复WFC3的全分辨率。我们在第23周期COSMOS-DASH计划中使用了这种“漂移与移位”（DASH）方法，该计划将在57个轨道中获得456个WFC3 $H_{160}$ 指向，在COSMOS天区覆盖0.6 degree$^2$ 面积，深度达 $H_{160} = 25$。完成后，该计划将使HST分辨率下近红外成像的河外巡天场面积增加两倍以上。我们用该计划的前四个轨道（32个指向）证明了该方法的可行性。我们表明WFC3相机的分辨率得以保持，且星系的结构参数与引导观测中测量的一致。