利用协方差图从 Gemini Planet Imager 自适应光学数据估计有效风速
天体物理仪器与方法
2022-11-30 v1
摘要
当地基可见光和近红外望远镜观测时，地球的湍流大气会导致天文目标的图像出现散斑和模糊。自适应光学 (AO) 系统利用波前传感器 (WFS) 和变形镜来减少这些大气效应。部分 AO 系统的响应速度不足以校正强、快、高湍流的风层，从而引发风蝶效应或风驱动晕，降低了日冕图像的对比度能力。估计大气的有效风速使我们能够计算大气相干时间。这不仅是了解台址特性的重要参数，还可用于帮助在后期处理中去除风蝶。在此，我们提出了一种从伪开环 (POL) WFS 数据生成的时空协方差图来估计大气有效风速的方法。采用 POL WFS 数据是因为其旨在在闭环运行时重建完整的波前信息。协方差图展示了不同大气湍流层如何穿过望远镜。我们的方法成功从使用 soapy python 库生成的模拟 WFS 数据中恢复了有效风速。模拟的大气湍流廓线由两层具有不同强度和速度的湍流层组成。该方法也已应用于 Gemini Planet Imager (GPI) AO WFS 数据。这有助于理解有效风速如何影响 AO 图像点扩散函数中观察到的风驱动晕。本文将展示来自模拟和 GPI WFS 数据的结果。
引用
@article{arxiv.2211.16441,
title = {Estimating effective wind speed from Gemini Planet Imager's adaptive optics data using covariance maps},
author = {Daniel M. Levinstein and Saavidra Perera and Quinn M. Konopacky and Alex Madurowicz and Bruce Macintosh and Lisa Poyneer and Richard W. Wilson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.16441},
year = {2022}
}
备注
7 pages, 6 figures