利用多年PSF库高效搜索年轻M矮星附近的近距离伴星

Aniket Sanghi; Jerry Xuan; Jason Wang; Dimitri Mawet; Brendan Bowler; Henry Ngo; Marta Bryan; Garreth Ruane; Olivier Absil; Elsa Huby

利用多年PSF库高效搜索年轻M矮星附近的近距离伴星

地球与行星天体物理 2024-08-27 v1 天体物理仪器与方法太阳与恒星天体物理

作者: Aniket Sanghi , Jerry Xuan , Jason Wang , Dimitri Mawet , Brendan Bowler , Henry Ngo , Marta Bryan , Garreth Ruane , Olivier Absil , Elsa Huby

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摘要

我们提出了Super-RDI,这是一个用于将参考星差分成像(RDI)应用于凯克望远镜近红外相机2(NIRC2)涡旋日冕仪观测的独特框架。Super-RDI将帧选择和信噪比优化技术与大型多年点扩散函数(PSF)库相结合,以在小角距下实现最佳PSF扣除。我们基于2015年至2019年间从两个行星搜索项目(一个聚焦于附近年轻M矮星,另一个针对金牛座恒星形成区成员)中获得的238个独特目标的约7000帧新NIRC2 $L'$ 波段序列,编制了一个参考PSF库。对于注入的合成伴星,帧选择测试表明,使用均方误差(MSE)度量结合KLIP PSF扣除,并使用2000-3000帧和少于500个主成分,可获得最高的平均信噪比。我们使用Super-RDI和角差分成像(ADI)对年轻M矮星巡天中的目标进行了统一处理。对于典型的视差角旋转( $\sim$ 10°),Super-RDI在 $\lesssim$ 0.4"的分离度下优于广泛使用的ADI实现,在0.25"处平均对比度提升0.25等,在0.15"处提升0.4等。与之前使用单夜参考星观测(约100帧PSF库)对类似凯克/NIRC2数据集进行的RDI工作相比,这代表了在分离空间上的性能提升。我们成功恢复了两个已知的褐矮星伴星,并为155个目标提供了探测极限。我们的结果表明,通过精心选择参考帧来增加PSF库的大小,可以提高凯克/NIRC2涡旋日冕仪在 $L'$ 波段RDI的性能。

关键词

参考星差分成像点扩散函数库年轻M矮星伴星搜索涡旋日冕仪高对比度成像

引用

@article{arxiv.2408.14268,
  title  = {Efficiently Searching for Close-in Companions around Young M Dwarfs using a Multi-year PSF Library},
  author = {Aniket Sanghi and Jerry Xuan and Jason Wang and Dimitri Mawet and Brendan Bowler and Henry Ngo and Marta Bryan and Garreth Ruane and Olivier Absil and Elsa Huby},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.14268},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted to AJ. 41 pages, 13 figures, 4 tables. Data presented in this work: https://doi.org/10.5281/zenodo.12747613

利用多年PSF库高效搜索年轻M矮星附近的近距离伴星

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关键词

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