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平场相对最优提取:一种用于稳定光谱仪的快速高效算法

天体物理仪器与方法 2015-06-18 v1 地球与行星天体物理 太阳与恒星天体物理

摘要

最优提取是将二维探测器阵列记录的光谱原始图像处理为一维格式的关键步骤。先前报道的算法通过重构平均一维空间轮廓模型来辅助进行适当加权的提取。我们概述了一种包含误差传播的简单最优提取算法,该算法非常适合稳定的光纤馈送光谱仪,且不对空间轮廓形状进行建模。高信噪比的主平场图像作为参考图像,直接用作提取轮廓掩模。每个提取的光谱值是相对于未归一化主平场横截面的缩放因子,后者包含了有关空间轮廓以及像素间变化、条纹和闪耀的所有信息。提取的光谱是相对于平场光谱测量的。利用 HARPS 光谱仪的 echelle 光谱,我们展示了其在信噪比方面具有竞争力的提取性能,并表明提取的光谱可用于高精度径向速度测量。由于提取掩模固有的所有光谱仪低效因素都被自动计入,因此无需对数据进行预平场或后平场处理。此外,也不需要由模型重构平均空间轮廓,从而减少了提取光谱所需的操作次数。平场相对最优提取是一种简单、高效且稳健的方法,可轻松应用于稳定的光纤馈送光谱仪。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.5263,
  title  = {Flat-relative optimal extraction. A quick and efficient algorithm for stabilised spectrographs},
  author = {M. Zechmeister and G. Anglada-Escudé and A. Reiners},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.5263},
  year   = {2015}
}

备注

8 pages, 7 figures, 2 tables, accepted for publication in A&A (2013-10-29)