高精度径向速度 calibration 光谱 -- 以 氟化物吸收为基准激光频率 comb
摘要
天文光谱仪需要通过类似空中阴极灯或吸收气体池的来源进行频率校准。激光频率 comb (LFC) 提供最高的准确性,但正面临 operational 挑战。我们旨在提供一种精确且准确的频率解 for 分子 氟化物吸收光谱,通过 reference 一个不覆盖相同频率范围的 LFC。我们使用傅里叶变换光谱仪 (FTS) 产生一致的频率尺度,用于来自 5200--6200 Å 区间的 氟化物吸收池和 8200 Å 区间 LFC 的组合光谱。我们使用 17,807 条 comb 线确定 FTS 频率偏移,并将校准后的 氟化物光谱与从分子势模型计算的合成光谱进行比较。在单次扫描中,频率偏移由 comb 光谱确定,uncertainty 为 1 cm s。comb 线频率的分布与无偏差的线性一致。氟化物观测的偏移小于模型不确定性的 1 m s,这确认了 FTS 零点在 LFC 覆盖范围之外是有效的,以及 氟化物吸收模型频率的准确性。我们还报告了关于 氟化物模型能级尺度的小系统效应。我们得出结论,傅里叶变换光谱学可以将 LFC 的准确性传递到最初未覆盖的频率范围。这允许我们为 customized wavelength calibrator 分配准确的频率尺度。可以针对 individual spectrograph 设计的分辨率和光谱带宽优化这些 calibrator,并且由于可以在 operation 中进行 FTS 监控,因此其长期稳定性要求放宽。这为高精度 Doppler 实验的校准源的设计和 operation 提供了灵活性。
引用
@article{arxiv.2409.02631,
title = {Accurate calibration spectra for precision radial velocities -- Iodine absorption referenced by a laser frequency comb},
author = {Ansgar Reiners and Michael Debus and Sebastian Schäfer and Eberhard Tiemann and Mathias Zechmeister},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.02631},
year = {2024}
}
备注
10 pages, accepted for publication in A&A, abstract shortened for arXiv version