地基观测中基于焦平面相位掩模日冕仪的低阶波前传感与控制演示
天体物理仪器与方法
2015-10-14 v1
摘要
通过大气光谱表征系外行星的能力需要对行星信号从明亮恒星眩光中隔离的直接成像技术。直接探测系外行星（无论是地基还是空间日冕仪）的限制之一是指向误差和其他低阶波前像差。因此，焦平面掩模上游低阶像差的校正程度决定了日冕仪在衍射极限处的探测灵敏度。为防止相位掩模日冕仪内工作角处的星光泄漏，我们引入了基于Lyot的低阶波前传感器（LLOWFS），其利用在Lyot平面衍射的被拒星光来感知像差。本文介绍了LLOWFS在昴星团极端自适应光学日冕仪系统（SCExAO）上的实现、测试与结果。我们在实验室中控制了H波段矢量涡旋日冕仪的35个泽尔尼克模式，并在地基观测中使用积分器控制律控制了10个泽尔尼克模式。我们展示了使用科学相机最小2秒曝光时间采样的数据，在实验室中闭环指向残差为0.02 mas，在地基观测中为0.15 mas。我们还将LLOWFS集成到SCExAO的可见光高阶控制回路中，其闭环操作验证了红外科学通道与可见光波前传感通道间非共路指向误差的校正，地基观测中指向残差为0.23 mas。
引用
@article{arxiv.1506.06298,
title = {On-sky demonstration of low-order wavefront sensing and control with focal plane phase mask coronagraphs},
author = {Garima Singh and Julien Lozi and Olivier Guyon and Pierre Baudoz and Nemanja Jovanovic and Frantz Martinache and Tomoyuki Kudo and Eugene Serabyn and Jonas Kuhn},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.06298},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 15 figures, Accepted and scheduled for publication in September 2015 issue of the PASP