ESCAPE 项目：JWST/NIRCam 星形观测的基本检测极限

本研究探讨了 NIRCam 星形观测的基本对比极限，代表随后处理技术可实现的性能。该极限受到光子噪声和读出噪声的影响，通过诸如主成分分析等后处理方法的噪声传播较为复杂。我们采用两种方法：一种是基于简化情景开发的公式，另一种是假设高斯噪声特性和像素间不相关的蒙特卡洛链(MCMC)方法。测试于 HIP 65426、AF Lep 和 HD 114174 数据集时，MCMC 方法提供了准确但计算密集的估计。解析方法在更简单情景下提供了快速、可靠的估计，与 MCMC 结果高度吻合。我们的发现表明，基本对比曲线在较短分离距离处明显深于当前使用后处理技术实现的对比极限， 在 $0.5''$ 时深入 10 倍，在 $1''$ 时深入 4 倍。在更大的分离距离处，增加曝光时间可提升灵敏度，光子噪声和读出噪声主导之间的转换发生在 $2''$ 到 $3''$ 之间。我们得出结论，解析方法是基本对比极限的可靠估计，提供了比 MCMC 更快的替代方案。这些结果突显了在较短分离距离处具有更高灵敏度的潜力，强调了改进或开发新的后处理技术以提升 JWST NIRCam 灵敏度或对比曲线的必要性。