CYRA:大熊湖 Goode 太阳望远镜的低温红外光谱仪
太阳与恒星天体物理
2020-08-27 v1 天体物理仪器与方法
摘要
CYRA(CrYogenic solar spectrogRAph,低温太阳光谱仪)是大熊湖太阳观测站(BBSO)1.6米 Goode 太阳望远镜(GST)的设备级仪器。CYRA 聚焦于1至5微米间的近红外太阳光谱研究,这一未被充分探索的波段不仅是光球磁诊断的沃土,也提供了窥视光球之上色球层的独特窗口。CYRA 是任何太阳观测站中首个全低温光谱仪,其前两代(位于 McMath-Pierce 与 Mees 望远镜上)除探测器与排序滤光片外均基于常温光学。CYRA 用于探测各类太阳特征及宁静光球中的磁场。CYRA 测量将允许对太阳磁场进行崭新且更优的3D外推,并为太阳活动模型提供更精确的边界条件。150,000及以上的优越光谱分辨率使得在一氧化碳(CO)谱带中对色球层增强观测成为可能,并将增进对太阳大气中能量传输的理解。CYRA 分为两个光学子系统:前光学模块与光谱仪。光谱仪是仪器核心,包含红外探测器、光栅、狭缝、滤光片及成像光学件,全部置于低温冷却杜瓦(cryostat)中。探测器为 Teledyne Scientific & Imaging, LLC 生产的2048×2048像素 HAWAII 2 阵列。杜瓦内部与读出电子学由氦制冷剂低温冷却器维持在90开尔文,而红外阵列冷却至30开尔文。前光学模块对太阳图像进行消旋与稳定,提供扫描能力,并将 GST 图像传输至光谱仪。CYRA 已安装完毕,正处于调试阶段。
引用
@article{arxiv.2008.11320,
title = {CYRA: the cryogenic infrared spectrograph for the Goode Solar Telescope in Big Bear},
author = {Xu Yang and Wenda Cao and Nicolas Gorceix and Claude Plymate and Sergey Shumoko and Xianyong Bai and Matt Penn and Thomas Ayres and Roy Coulter and Philip Goode},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.11320},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 9 figures, 2 tables. Prepared for SPIE conference proceedings