阿塔卡马宇宙学望远镜中由挡板与望远镜支撑结构引起的远旁瓣

阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT)是一台位于阿塔卡马沙漠的 6 m 望远镜，旨在以角分分辨率测量宇宙微波背景(CMB)。ACT 及其第三代偏振敏感阵列 Advanced ACTPol 正被用于以五个频带在大面积天空($\sim 15,000$ $\rm deg^2$)上测量 CMB 的各向异性。这些测量旨在刻画宇宙的大尺度结构、检验宇宙学模型并约束中微子质量之和。随着这些宽视场巡天灵敏度的提高，远旁瓣响应的控制与验证变得愈发重要，并且由于多次反射、溢出、衍射和散射在所需水平上难以建模与表征，这尤其具有挑战性。在本工作中，我们提出一个 ACT 上部结构的光线追踪模型，用于描述所观测到的远旁瓣图案的大部分。该模型将次镜溢出测量与基于摄影测量建立的 3D CAD 模型相结合，以模拟相机与同动地面屏蔽的波束。该模拟与物理光学工具及远旁瓣测量中观测到的特征在定性上一致。我们提出此方法作为一种高效的一阶计算，尽管它不能捕捉所有衍射效应，但可揭示望远镜结构部件与光路之间的相互作用，从而可与计算更密集的物理光学计算相结合。该方法可用于在 Simons Observatory、CCAT-prime 和 CMB Stage IV 等未来光学系统的设计阶段预测旁瓣图案。