成形光瞳日冕仪对低阶像差的灵敏度在主动波前控制下的实验室与在镜验证
天体物理仪器与方法
2018-03-28 v1 地球与行星天体物理
摘要
我们展示了早期实验室模拟和广泛的在镜测试，验证了在 Subaru 日冕极端自适应光学（SCExAO）系统的极端 AO 校正光束后成形光瞳日冕仪（SPC）的性能。在使用 SCExAO 内部光源/波前误差模拟器的测试中，随着低阶像差将斯特列尔比从极高值（S.R. 0.93--0.99）降至当前地基极端 AO 系统的典型值（S.R. 0.74--0.93）乃至略低的 S.R. 0.57，SPC 的归一化强度分布比 Lyot 日冕仪退化得更慢。使用 SPC 和其他日冕仪对褐矮星/行星宿主星 HD 1160 和 HR 8799 获取的 SCExAO 在镜数据，进一步证明了 SPC 对低阶像差的鲁棒性。从 H 波段斯特列尔比 80% 到 70%，Lyot 日冕仪相对于 SPC 的性能在镜上可能比内部光源模拟中退化得更快。5- 对比度对 Lyot 也比 SPC 退化更快（快两倍）。我们使用的 SPC 仅作为技术演示器设计，其对比度下限、通量和外工作角与 SCExAO 当前 AO 性能匹配不佳，且对成像 HR 8799 行星调谐不佳。尽管如此，我们使用 SPC 在宽带模式下通过 SCExAO/CHARIS 探测到 HR 8799 cde，其中行星 e 的 S/N 在采用涡旋日冕仪所得值的 30% 以内。成形光瞳日冕仪是一种有前景的设计，已被证明在低阶像差存在时具有鲁棒性，可能非常适合未来的地基和天基直接成像观测，特别是那些聚焦于后续系外行星表征和图像平面定义区域内深对比度技术演示的观测。
引用
@article{arxiv.1801.09760,
title = {Laboratory and On-Sky Validation of the Shaped Pupil Coronagraph's Sensitivity to Low-Order Aberrations With Active Wavefront Control},
author = {Thayne Currie and N. Jeremy Kasdin and Tyler Groff and Julien Lozi and Nemanja Jovanovic and Olivier Guyon and Timothy Brandt and Frantz Martinache and Jeffery Chilcote and Nour Skaf and Jonas Kuhn and Prashant Patak and Tomoyuki Kudo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.09760},
year = {2018}
}
备注
11 pages, 9 Figures, 2 Tables; Accepted for publication in PASP