建造Evryscope:硬件设计与性能

Evryscope是一台望远镜阵列,旨在开辟光学天文的新参数空间,同时探测极大天区面积上的短时序事件。系统由780 MPix、22相机阵列构成,视场达8150平方度,采样为每像素13角秒,能够在每次2分钟暗天空曝光中探测到Mg=16的目标。Evryscope每夜覆盖18,400平方度并积累数小时高节奏曝光时间,旨在发现需要全天监测的罕见事件,包括围绕白矮星和热的亚矮星等奇异恒星的凌星系外行星、银河系内各类恒星活动、近邻超新星,以及其他暂现事件如伽马射线暴与引力波电磁对应体。系统每夜平均获取5000幅图像,每幅约300,000个源,迄今已拍摄逾3.0M幅图像,原始数据总量250TB。所得光变曲线数据库包含9.3M个目标的光变曲线,截至2018年各目标平均32,600个历元。本文总结Evryscope的硬件与性能,包括望远镜设计、电子学设计中汲取的经验、Evryscope类系统 mounts 的精密极轴对准流程、机器人控制与运行,以及安全与性能优化系统。我们测量了Evryscope的实测性能,讨论其数据分析流水线,并展示望远镜的一些变星与食双星发现实例。我们还讨论极罕见天体的新发现,包括2个含晚型M矮星伴星( HW Vir系统)的热亚矮星食双星、2个白矮星/热亚矮星短周期双星,以及4个热亚矮星反射双星。最后给出我们的凌星巡天、M矮星耀发巡天及暂现源探测的进展状态。