sink 像素演化及其与电荷转移效率的关系
天体物理仪器与方法
2026-03-02 v1
摘要
本研究于2015-2021年间, 采用暗帧及 sink 像素参考文件, 考察了高级相机探测器宽域通道(ACS/WFC)中的 sink 像素(SPs)。 sink 像素是指在 LED 闪烁短曝光暗片(0.5秒)暗背景下, 像素值低于局部背景10个电子的像素, 这些像素在读出过程中收集并捕获大量电荷。分析了七年的短暗数据, 评估了 SP 的创建与持久性。在此期间, WFC1中创建了5,430个 SP, WFC2中创建了5,649个 SP, 分别对应约2.15个像素/天和2.23个像素/天的创建率。这些计算使我们在2021年底检测到44,068个 SP(不包括 SP 轨迹), 约占科学帧的0.25%。我们发现, SP 返回到典型非负像素值的几率很小。观察到的 SP 标记像素在序列寄存器附近比芯片间隙更多, 对于WFC1和WFC2的 y 位置分布都呈现偏斜直方图, 在 SPs分布中芯片间隙附近出现局部峰值, 称为“反弹”效应, 而 x 位置分布保持均匀。考察2015、2018和2021年的 CTE 校正图像, 发现了一致的趋势, 随着时间推移梯度变得更陡峭, 这也表明距离序列寄存器更远的像素 CTE 损失更严重。我们模拟了在均匀分布的 SPs下进行的短曝光读取, 以评估 CTE 对 SP 可检测性的影响。虽然再现了梯度效应, 但未再现芯片间隙附近的局部峰值。CTE 在读取过程中释放电荷填补 SP 的现象似乎能解释大部分 y 位置 SP 密度的梯度。
引用
@article{arxiv.2602.23537,
title = {Evolution of Sink Pixels in ACS/WFC and Connection to Charge Transfer Efficiency},
author = {Alyssa M. Guzman and Jenna E. Ryon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.23537},
year = {2026}
}
备注
14 pages, 10 figures