星-行星活动研究立方星(SPARCS)的星上动态图像曝光控制
天体物理仪器与方法
2021-12-15 v1 高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
摘要
星-行星活动研究立方星(Star-Planet Activity Research CubeSat, SPARCS)是一颗正在研制中的6U立方星,用于在近紫外(NUV)和远紫外(FUV)波段监测M矮星的耀发与色球活动。该航天器搭载两台紫外优化的 delta 掺杂电荷耦合器件,由一台9厘米望远镜和二向色分光镜馈光。一个专用的科学载荷处理器执行近实时星上科学图像处理,动态改变探测器积分时间与增益,以减少强M矮星耀发事件中像素饱和的发生,并提供充分的耀发光变曲线结构分辨率,同时实现对低振幅自转调制的探测。该处理器独立控制NUV与FUV探测器。对于每个探测器,它根据最近一次完成的曝光导出控制更新,并应用于下一次曝光。在NUV通道中探测到耀发事件会以新的曝光参数重置FUV通道的曝光。使用模拟光变曲线与全帧图像对该控制算法的实现测试表明,其对任务将监测恒星所预期的宁静与耀发水平具有稳健响应。SPARCS星上自主曝光控制算法可适用于未来面向极端暂现天体物理现象监测的指向点源空间与地面观测台站的运行。
引用
@article{arxiv.2111.10322,
title = {Onboard Dynamic Image Exposure Control for the Star-Planet Activity Research CubeSat (SPARCS)},
author = {Tahina Ramiaramanantsoa and Judd D. Bowman and Evgenya L. Shkolnik and R. O. Parke Loyd and David R. Ardila and April Jewell and Travis Barman and Christophe Basset and Matthew Beasley and Samuel Cheng and Johnathan Gamaunt and Varoujan Gorjian and John Hennessy and Daniel Jacobs and Logan Jensen and Mary Knapp and Joe Llama and Victoria Meadows and Shouleh Nikzad and Sarah Peacock and Paul Scowen and Mark R. Swain},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.10322},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 8 figures; Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), in press