加拿大高纬度北极地区近红外天空亮度的表征

我们给出了加拿大高纬度北极地区近红外 (NIR)，特别是 J 波段天空背景的首次测量结果。近期人们对在 Ellesmere Island 建设天文台表现出相当大的兴趣；初步的台址测试表明其有潜力成为世界级台址。对我们研究的鼓励来自冬季南极高海拔冰原上的天空背景测量，该测量显示，由于 OH 气辉谱线发射的减弱，其 NIR 发射与优良的中纬度天文台址相比显著偏低。这可能是极地效应，在高纬度北极地区可能同样存在。为了检验这一假设，我们开展了一项在冬季测量高纬度北极地区 J 波段天空亮度的实验。我们构建了一台指向天顶的 J 波段光度计，并将其安装在努纳武特 Eureka 附近的极地环境大气研究实验室 (PEARL)（纬度：80 度 N）。我们展示了我们的光度计设计以及 2012 年 2 月短期 PEARL 观测活动的结果。在为期四天的测量中，我们的结果表明 J 波段天空亮度在 15.5-15.9 mag arcsec^2 之间变化，测量不确定度为 0.15 mag，完全由我们辐射定标中存在的系统误差主导。在我们观测条件最好的夜晚，测量到相当一致的天空亮度为 15.8 +/- 0.15 mag arcsec^2。该值未作大气消光校正，在观测条件好的夜晚 J 波段的消光通常 <0.1 mag。所测得的天空亮度与优秀的中纬度台址相当，但不如南极测量所声称的那样暗。我们讨论了为何我们没有看到与南极一样暗的天空的可能解释。预计未来的整冬天空亮度测量将获得必要的统计数据，以便与南极测量进行恰当的比较。