利用同步光瞳平面与焦平面遥测进行系外行星成像的统计框架,第二部分:作为波前传感器场函数的科学相机图像
天体物理仪器与方法
2016-02-18 v1
摘要
为了超越极大望远镜(ELT)时代系外行星差分成像的局限性,本系列第一篇建立了一个严格的、全偏振的框架,用于在给定湍流波前和光学系统多个平面中的未知像差时确定科学相机(SC)图像。本文基于第一篇中发展的结构,严格地将偏振SC图像表示为入射到波前传感器(WFS)上的场的函数,从而在两个子系统的测量之间提供直接联系。该表述允许将SC图像写为WFS测量的函数,包括以下原则上可通过统计推断估计的未知量:非公共路径像差(NCPA)、WFS增益误差、分束器下游的像差以及行星图像。我们证明了WFS偏差误差在数学上等价于NCPA。因此,由于能够处理WFS偏差和增益,该方法不应过度依赖于WFS校准问题。重要的是,该表述包含了表示SC图像噪声测量、WFS噪声测量以及WFS不敏感的高频波前分量的随机过程。研究表明,由WFS测量噪声引起的波前误差关于WFS测量算子的奇异函数具有方便的半解析表示。此外,我们给出了这些过程的一阶和二阶统计量,从而为在本系列后续论文中描述的统计推断方法的应用奠定了基础。
引用
@article{arxiv.1602.05486,
title = {A Statistical Framework for Utilization of Simultaneous Pupil Plane and Focal Plane Telemetry for Exoplanet Imaging, Part II: The Science Camera Image as a Function of the Wavefront Sensor Field},
author = {Richard A. Frazin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.05486},
year = {2016}
}
备注
18 pages