电荷耦合器件中电荷分布自相互作用的证据
天体物理仪器与方法
2015-02-18 v2
摘要
电荷耦合器件（CCD）广泛用于天文学中执行多种测量，例如对天体对象的流量或形状的测量。数据处理流程几乎总是假设给定像素对光照的响应独立于相邻像素的内容。我们展示了证据表明这一简单图像对于几种CCD传感器并不精确。即，我们提供的证据表明，局域化的电荷分布（源自恒星光照或实验室光斑）倾向于随亮度增加呈线性展宽，在整个动态范围内可达百分之几。我们为这一“brighter-fatter”效应提出了物理解释，其意味着平场并不完全遵循泊松统计：平场的方差增长慢于其平均值，且相邻像素表现出协方差，该协方差类似地随平场平均值的平方而增加。这些协方差随像素间距迅速衰减。我们在CCD器件上观测到平场对泊松统计的预期偏离，并表明观测效应与存储电荷引起的库仑力偏转后续电荷相兼容。我们从平场图像的相关性中提取偏转强度，并推导出恒星形状随流量增加的演化。我们针对三种传感器表明，在统计不确定度内，我们提出的方法恰当地桥接了平场的统计性质与brighter-fatter效应。
引用
@article{arxiv.1501.01577,
title = {Evidence for self-interaction of charge distribution in charge-coupled devices},
author = {A. Guyonnet and P. Astier and P. Antilogus and N. Regnault and P. Doherty},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.01577},
year = {2015}
}