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Keck/NIRC2涡旋日冕仪上QACITS指向控制技术的在镜性能

天体物理仪器与方法 2017-03-29 v1

摘要

涡旋日冕仪现已可用于 Keck/NIRC2 仪器在 L 波段的高对比度观测。达到日冕仪的最佳性能需要对入射到相位掩模上的波前进行精细控制。特别是,定心误差会导致显著的恒星光泄漏,从而降低对比度性能,并阻碍观测所测恒星周围微弱的行星伴星。因此,纠正星像可能从相位掩模中心缓慢漂移至关重要,这种漂移通常由于温度和/或重力场变化引起的机械弯曲,或由于在瞳孔跟踪模式下旋转的光学元件之间的未对准所致。因此,基于 QACITS 算法的涡旋日冕仪控制回路已被开发并部署用于 Keck/NIRC2 仪器。该算法执行整个观测序列,包括校准步骤、星在涡旋中心初始定心以及科学帧获取期间的稳定。上机数据显示,QACITS 控制回路将星像位置稳定在 2.4 mas rms,频率约为 0.02 Hz。然而,估计器的精度可能受限于由于李奥光阑相对于入射光瞳的未对准引起的系统误差,估计约为 4.5 mas。提出了一种将该偏差幅度减小到 1 mas 的方法。QACITS 控制回路已成功实现,并提供了一种在涡旋掩模上定心和稳定星像的稳健方法。此外,QACITS 确保了可重复的指向质量,并相比手动操作显著提高了观测效率。它现在常规用于 Keck/NIRC2 的涡旋日冕仪观测,提供适合系外行星和盘成像的对比度和角分辨率能力。

关键词

引用

@article{arxiv.1701.06397,
  title  = {On-sky performance of the QACITS pointing control technique with the Keck/NIRC2 vortex coronagraph},
  author = {Elsa Huby and Michael Bottom and Bruno Femenia and Henry Ngo and Dimitri Mawet and Eugene Serabyn and Olivier Absil},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1701.06397},
  year   = {2017}
}

备注

9 pages, 13 figures. Accepted for publication in A&A