纳秒天体物理单光子成像器(SPINA)系统的初期上镜性能测试
天体物理仪器与方法
2023-05-10 v1
摘要
本工作展示了纳秒天体物理单光子成像器(SPINA)系统的初期上镜性能测量，该系统是我们超快天文(UFA)计划的一部分。我们基于位置灵敏硅光电倍增管(PS-SiPM)探测器开发了SPINA系统，以记录光电子(P.E.)的时间和空间信息。SPINA系统的初期上镜测试于2022年7月10日世界时(UT)在阿西-图尔根天体物理观测站(努尔苏丹大学瞬变望远镜，NUTTelA-TAO)的0.7米口径望远镜上成功进行。我们测量了亮度范围广泛的恒星以及无星的天空暗区(星等)。我们测得SPINA系统的空间分辨率为(半高全宽，FWHM)，受不稳定大气限制。我们测得该分辨率单元内总背景噪声(探测器暗计数与天空背景)为每秒1914计数(cps)。我们还进行了探测器的串扰映射，得到探测器中心附近串扰概率约为，而在边缘处达到。通过将接收通量与Gaia-BP波段数据比较，我们推导出在无大气消光、1秒曝光下的灵敏度为17.45 Gaia-BP星等。对于时间窗口和每100夜一次误报率，我们推导出瞬变灵敏度为14.06星等。对于或更快的时间尺度，我们受串扰限制于15 P.E.探测阈值。此外，我们证明了SPINA系统能够在和曝光中分别捕捉恒星轮廓FWHM 和的变化，以及捕捉和尺度上的恒星光变曲线。
引用
@article{arxiv.2305.05197,
title = {Initial On-Sky Performance testing of the Single-Photon Imager for Nanosecond Astrophysics (SPINA) system},
author = {Albert Wai Kit Lau and Nurzhan Shaimoldin and Zhanat Maksut and Yan Yan Chan and Mehdi Shafiee and Bruce Grossan and George F. Smoot},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.05197},
year = {2023}
}