中阶梯光栅光谱仪的自动波长定标
天体物理仪器与方法
2020-06-24 v2 地球与行星天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
时域天文学与日益增长的系外行星候选体呼唤可靠、稳健且自动的波长定标。我们提出一种用于中阶梯(échelle)光栅光谱仪波长定标的算法，其使用逐阶提取的光谱与一份实验室波长列表。我们的方法完全自动，不需要某些光谱特征的像素位置来锚定波长解，也不需要各衍射级的真实级次编号。我们利用在相邻级中重复出现的光谱特征来确立波长解的无尺度分量。随后我们将光谱特征的中央波长与实验室波长相匹配，以确立波长解的尺度与高阶分量。我们在 Las Cumbres 天文台机器人中阶梯光谱仪网络(NRES)的四台光谱仪、高精度径向速度行星搜索器(HARPS)光谱仪以及合成数据上演示了该方法。我们在 NRES 上获得了 10 m/s 的速度等效精度；在 HARPS 上达到 1 m/s，与 HARPS 团队所报精度一致；在合成数据上达到了由高斯质心误差设定的速度精度。我们的算法很可能适用于此处所列五台之外的广泛光谱仪。我们提供了一个开源 Python 包 xwavecal (https://github.com/gmbrandt/xwavecal/)，其输出波长定标后的光谱以及光谱特征的波长。
引用
@article{arxiv.1910.08079,
title = {Automatic Echelle Spectrograph Wavelength Calibration},
author = {G. M. Brandt and T. D. Brandt and C. McCully},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.08079},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 9 figures