零差干涉测量:南极洲与其他地面站点的性能比较
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
探测邻近类太阳主序星周围的星周尘埃是设计未来寻找生命的空间任务(如 ESA 的 Darwin 或 NASA 的 Terrestrial Planet Finder (TPF))的重要先决条件。南极高原可能提供从地面进行此类巡天的适宜条件。我们研究了优化用于探测系外黄道盘的零差干涉仪在南极高原 Dome C 的性能,并将其与温带站点类似仪器的预期性能进行了比较。基于目前可用的 Dome C 湍流特性测量数据,我们调整了 GENIEsim 软件(Absil 等人 2006, A&A 448)以模拟南极高原上零差干涉仪的性能。为了向模拟器提供真实的仪器配置,我们提出了 ALADDIN(南极 L 波段天体物理零差干涉发现演示器)的概念设计。我们假设该仪器可放置在 30 米高的边界层之上,大部分大气湍流源于此层。我们表明,运行在一对位于地面以上 30 米处的 1 米级望远镜上的优化零差干涉仪,其灵敏度可优于在 Cerro Paranal 等温带站点使用两台 8 米级望远镜工作的类似仪器。对于典型的 Darwin/TPF 目标,在几小时的积分时间内,探测密度约为本地黄道云 20 倍的星周盘似乎触手可及。此外,卓越的湍流条件显著放宽了对实时控制回路的要求,这对零差仪器的可行性产生了有利影响。
引用
@article{arxiv.0709.2563,
title = {Nulling interferometry: performance comparison between Antarctica and other ground-based sites},
author = {O. Absil and V. Coude du Foresto and M. Barillot and M. R. Swain},
journal= {arXiv preprint arXiv:0709.2563},
year = {2009}
}
评论
10 pages, accepted for publication in A&A