大规模恒星光谱巡天中用于丰度测定的谱线自动选取

*背景：新型多路光谱仪（分辨率、波长范围……）、其相关巡天（设置选择）或其参数化流水线的优化，需要能够估计哪些波长包含有用信息的方法。*目的：我们提出一种判定原子谱线有用性（纯度与可探测性）的方法。我们展示了两个应用：a) 通过比较给定设置下有用谱线的数量来优化仪器；b) 通过在不同信噪比下选取可探测且混合最小（least blended）的谱线，来优化给定设置下的谱线列表。*方法：该方法将包含所有元素与分子、预先计算好的合成恒星光谱，与仅含特定元素谱线的光谱进行比较。随后计算全光谱与元素光谱之间的通量比，以估计谱线纯度。该方法自动识别 (i) 谱线中心波长，(ii) 基于其深度与给定 S/N 阈值的的可探测性，以及 (iii) 基于纯度比的有用性。*结果：我们比较了 WEAVE 的三种高分辨率设置（蓝：404-465nm，绿：473-545nm，红：595-685nm），发现绿+红设置既能测量更多元素，又包含更多有用谱线。然而，在检测到哪些元素方面存在差别，我们对此进行了刻画。我们还研究了覆盖整个光学波段、R~20 000 与 R~6000 光谱的性能。假设纯度阈值为 60%，我们发现 HR 设置对任意所考虑的元素都包含丰富得多的谱线选择，而 LR 即使在高 S/N 下也“损失”了 50% 至 90% 的谱线。*结论：该方法提供了关于如何聚焦以充分发挥光谱仪效能的诊断手段，且易于为未来仪器或需要谱线掩模的流水线所实现。