AIROPA II：自适应光学离轴点扩散函数的仪器像差建模
天体物理仪器与方法
2022-10-21 v1
摘要
使用单共轭自适应光学（AO）获得的图像由于大气非等晕性和仪器像差而表现出点扩散函数（PSF）的空间变化。对视场内 PSF 认知的不足严重影响了充分发挥 AO 能力的能力。AIROPA 项目旨在为 Keck 天文台的 NIRC2 成像仪建模这些 PSF 变化。在此，我们给出了整个 NIRC2 视场内仪器相位像差的表征，并提出了一种量化校准质量的新指标——未解释方差比例（FVU）。我们使用在人工光源上获得的相位多样性测量来表征像差在视场内的变化及其随时间演化。我们发现存在整个探测器共有的波前误差的每日变化（残差 RMS 为 94~nm），但视场内的差分像差非常稳定（不同历元间残差 RMS 为 59~nm）。这意味着仪器校准仅需在探测器中心频繁监测，而更耗时的视场内变化可较少频次地表征（很可能在硬件升级时进行）。此外，我们通过探测器上光纤图像的真实数据测试了 AIROPA 的仪器模型。我们发现，对视场内 PSF 变化建模使 FVU 指标改善了 60%，并将假源探测减少了 70%。
引用
@article{arxiv.2210.10940,
title = {AIROPA II: Modeling Instrumental Aberrations for Off-Axis Point Spread Functions in Adaptive Optics},
author = {Anna Ciurlo and Paolo Turri and Gunther Witzel and Jessica R. Lu and Tuan Do and Breann N. Sitarski and Michael P. Fitzgerald and Andrea M. Ghez and Carlos Alvarez and Sean K. Terry and Greg Doppmann and James E. Lyke and Sam Ragland and Randall Campbell and Keith Matthews},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.10940},
year = {2022}
}