Maunakea 光谱巡天探测器端到端模拟器的曝光时间计算器：用于优化光谱仪设计与观测模拟

Maunakea 光谱巡天探测器（MSE）项目将利用一台 11.25 米口径望远镜，在复用原有的加拿大 - 法国 - 夏威夷望远镜（CFHT）台址的基础上，提供光学和近红外波段的多目标光谱观测能力。MSE 将使用两台光谱仪（低 - 中分辨率 R$\sim$3,000、6,000 和高分辨率 R$\approx$30,000），在 1.5 平方度的视场内单次曝光观测 4,332 个天体。一般而言，曝光时间计算器（ETC）通过计算信噪比（S/N）和曝光时间来估算观测系统的性能。我们介绍了 MSE 曝光时间计算器（ETC）的设计，该设计包含四种计算模式（S/N、曝光时间、S/N 随波长的变化趋势以及 S/N 随星等的变化趋势），并纳入了概念设计中规定的 MSE 系统要求。目前的 MSE ETC 允许用户自定义输入目标 AB 星等、水汽含量、大气质量以及天空背景 AB 星等（根据计算模式的不同可提供额外的用户输入）。该 ETC 基于 Python 3.7 构建，并配有图形用户界面以支持跨平台使用。ETC 软件的开发过程遵循敏捷方法论，并利用统一建模语言（UML）图来可视化软件架构。我们还描述了对 MSE ETC 的测试与验证工作。