利用激光频率梳测量并表征 HARPS 的谱线轮廓

目的。我们研究 HARPS（高精度径向速度行星搜寻者）的二维光谱线轮廓，测量其随探测器位置变化以及随谱线强度变化的特性。谱线轮廓及其变化的表征对于实现 10^{-10} 或 3.0 cm/s 的波长尺度精度至关重要，该精度是探测类太阳恒星宜居带内类地行星所必需的。方法。我们使用具有未分辨且未混合谱线的激光频率梳（LFC）来探测仪器谱线轮廓。我们将 LFC 光（经不同中性密度滤光片衰减）注入 HARPS 的物光纤与参考光纤中，并研究谱线轮廓随谱线强度的变化。我们应用矩分析来测量谱线位置、宽度和偏度，并表征由光谱仪和探测器引起的谱线轮廓畸变。基于此，我们建立了一个模型，通过追踪两根光纤中的光束轮廓来校正点扩散函数畸变。结果。我们证明谱线轮廓随探测器上的位置以及谱线强度的函数而变化。这与 HARPS 探测器上的电荷转移低效（CTI）效应一致。谱线位置的估计关键取决于谱线轮廓，因此谱线幅度的变化会有效改变测得谱线位置，影响仪器波长尺度的稳定性。我们推导并应用校正函数重新定标并缓解该效应，将其降低至与光子噪声相符的水平。