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帕尔莫尔测试台干涉仪的大气湍流测量

天体物理学 2009-11-06 v1

摘要

帕尔莫尔测试台干涉仪的数据,基线长度为110米,观测波长为2.2μm2.2 \mu{\rm m},用于在1999年64个夜晚推导大气湍流信息。在2.2μm2.2 \mu{\rm m}处测量的两孔径方差相干时间范围从25毫秒到415毫秒(较小值受仪器限制影响——当相干时间低于此值时,干涉仪无法工作)。在所有夜晚中,短时间尺度(<600<600毫秒)延迟波动的谱都比理论Kolmogorov值为5/3的谱更平坦。在大多数夜晚,功率指数斜率的平均值为介于1.40和1.50之间。这种亚Kolmogorov斜率将导致视界随波长的约0.4次方改善,而非Kolmogorov理论预测的较慢0.2次方。在四个夜晚,延迟和角度跟踪测量的组合允许推导湍流层的(多个)风速,针对冻结流模型。推导的风速均为\le 4 {\rm m\ s^{-1},除了一小部分10m s1{\rm m\ s^{-1}}分量在一个夜晚。结合测量的相干时间、湍流谱斜率和风速对于湍流层(s),允许对外尺度大小(超出该尺度后波动不再增加)进行稳健求解。在四个夜晚有角度跟踪数据的情况下,外尺度范围从6到54米,大多数值在10-25米范围内。此类小外尺度值导致可见性和测向误差的一些分量快速平均下降。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0102052,
  title  = {Atmospheric Turbulence Measurements with the Palomar Testbed Interferometer},
  author = {R. P. Linfield and M. M. Colavita and B. F. Lane},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0102052},
  year   = {2009}
}

备注

25 pages (including 9 figures), accepted by Ap.J