利用全球定位系统接收机测量近红外大气消光
天体物理仪器与方法
2015-05-30 v1
摘要
对地球大气分子吸收的建模对于包括宽带近红外测光和高分辨率近红外光谱学在内的广泛天文观测至关重要。利用逐线辐射传输方法，我们计算了 Apache Point 天文台在深红光学波段（700 至 1050 nm）的理论透射光谱。在该区域，光谱主要由 H2O 主导，而 H2O 的浓度已知在短时间尺度上高度可变。我们将我们的地球大气模型拟合到 A 型星的高分辨率观测数据，并估计了在各种观测条件下 H2O 吸收的相对光学深度。我们将这些光学深度估计值与基于位于 Apache Point 的全球定位系统 (GPS) 接收机数据测得的可降水量 (PWV) 进行同步比较。我们发现，测得的 PWV 与我们光谱中 H2O 吸收线的缩放比例强相关，表明基于 GPS 的 PWV 测量结合大气模型可能是实时估算宽带近红外波段总分子吸收的有力工具。利用斯隆数字巡天 (SDSS) DR8 数据库中的测光测量数据，我们证明了 PWV 会偏差中 M 型星的校准 r-z 颜色和 z 波段流量，但不会影响中 G 型星。虽然与 SDSS z 波段观测中的其他噪声源相比，这种效应较小，但像大型综合巡天望远镜 (LSST) 这样的未来巡天项目旨在实现更高精度，在针对在这些波长具有强光谱特征的物体进行近红外测量的全局校准中，需要考虑随时间变化的分子透射率。基于 PWV 的经验校准可立即应用于正在进行的对 M 型星进行毫星等差分测量以探测凌日系外行星的工作。
引用
@article{arxiv.1109.6703,
title = {Measuring NIR Atmospheric Extinction Using a Global Positioning System Receiver},
author = {Cullen H. Blake and Margaret M. Shaw},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.6703},
year = {2015}
}
备注
19 pages, 9 figures. Accepted for publication in PASP