高对比度长缝光谱中的切趾。II. 利用VLT/SPHERE的概念验证与首次地基观测结果
天体物理仪器与方法
2016-02-10 v1 地球与行星天体物理
摘要
通过直接成像探测到的年轻巨行星的光谱表征是新一代高对比度成像仪的任务之一。为此，VLT/SPHERE仪器在其红外双波段成像仪和光谱仪（IRDIS）中包含了一种独特的长缝光谱（LSS）模式，该模式与Lyot日冕仪耦合。该模式的性能本质上受限于使用了非最优日冕仪，但在先前工作中我们证明，利用无遮挡Lyot日冕仪（SLLC）可在小内工作角处显著改善性能。我们现在展示用于VLT/SPHERE的首个SLLC原型的开发、测试和验证。基于先前提出的透射率剖面，该原型采用微点技术制造，并于2014年安装在仪器内部。透射率测量与规格吻合良好，除了在极低透射率（振幅<5%）处。使用内部源获取的数据在成像和光谱两方面测试了SLLC的性能。在成像中，我们利用SLLC在0.3角秒处获得10倍的原始对比度增益，在0.5角秒处获得5倍增益。利用焦平面掩模获取的数据，我们还证明无需Lyot遮挡即可达到全部性能，这验证了SLLC概念。与真实模拟模型比较表明，我们目前受限于SPHERE的内部相位像差。在光谱中，我们在有限角分离范围内获得约1星等的增益。模拟显示，尽管主要限制来自相位误差，非SLLC情形的性能非常接近LSS模式的终极极限。最后，我们获得了首批SLLC地基观测数据，这对于SPHERE中切趾LSS模式的未来科学开发显得极具前景。
引用
@article{arxiv.1512.05378,
title = {Apodization in high-contrast long-slit spectroscopy. II. Concept validation and first on-sky results with VLT/SPHERE},
author = {A. Vigan and M. N'Diaye and K. Dohlen and J. -L. Beuzit and A. Costille and A. Caillat and A. Baruffolo and P. Blanchard and M. Carle and M. Ferrari and T. Fusco and L. Gluck and E. Hugot and M. Jaquet and M. Langlois and D. Le Mignant and M. Llored and F. Madec and D. Mouillet and A. Origné and P. Puget and B. Salasnich and J. -F. Sauvage},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.05378},
year = {2016}
}
备注
13 pages, 13 figures. Accepted for publication in A&A