天空有多暗：JWST 的本底
天体物理仪器与方法
2023-05-22 v2
摘要
我们描述了影响 JWST 观测的杂散光与热本底来源，报告了从调试与早期科学观测中实测的本底，将这些本底水平与发射前预测进行比较，估计本底对科学性能的影响，并探究本底如何探测已部署观测台所达到的构型。我们发现，对于几乎所有应用，在全部波长 lambda < 12.5 微米范围内，观测台受不可约的天体物理本底限制，而非散射杂散光与热自发射限制，从而满足一级要求。鉴于 JWST 的开放式架构与热挑战，这一结果并非必然，它是设计、建造、集成与测试阶段对杂散光与热问题细致关注的结果。仅从本底考虑，JWST 在近红外所需积分时间将少于仅满足杂光要求的系统；因此，JWST 在 1-5 微米深场成像上比预期更为强大。在中红外，实测热本底与发射前预测密切吻合。10 微米附近的本底略高于发射前预测，但 MIRI 优异的 throughput 减轻了其对观测的影响，使得仪器灵敏度与发射前预期一样好。这些实测本底水平与 JWST 的科学目标及当前正在进行的 Cycle 1 科学计划完全兼容。
引用
@article{arxiv.2211.09890,
title = {How dark the sky: the JWST backgrounds},
author = {Jane R. Rigby and Paul A. Lightsey and Macarena García Marín and Charles W. Bowers and Erin C. Smith and Alistair Glasse and Michael W. McElwain and George H. Rieke and Ranga-Ram Chary and Xiang Liu and Mark Clampin and Wayne Kinzel and Vicki Laidler and Kimberly I. Mehalick and Alberto Noriega-Crespo and Irene Shivaei and Christopher Stark and Tea Temim and Zongying Wei and Chris J. Willott},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.09890},
year = {2023}
}
备注
Published as part of the "JWST Overview" special issue of PASP. 18 pages, 9 figures