可变光照下基于斜坡读出探测器的最优无偏通量

近红外 (NIR) 探测器——利用非破坏性读出测量时间序列的每像素计数——在现代天体物理学中发挥着至关重要的作用。标准的 NIR 通量提取技术是为天基观测开发的，假设源通量在一次观测期间恒定。然而，地基望远镜经常观测到短时标的大气变化，这可能极大地改变到达像素的光子数。本工作提出了一种新的统计模型，该模型在相邻光谱像素间共享信息，以表征时间可变观测并提取具有最优不确定度的无偏通量。我们使用多种通量与时间变幅条件生成了逼真的合成数据，以确认我们的模型能恢复真实通量与时间可变信号的无偏最优估计。我们发现，当观测计数率变化超过 3.5% 时，应优先采用时间可变模型而非恒定通量模型。忽略数据中的时间变率可能导致与通量相关、符号未知的偏差，其大小可达通量不确定度的约 120%。使用真实的 APOGEE 光谱，我们发现了计数率中近似与波长无关的时间相关变化的实证证据，其幅度远超 3.5% 的阈值。我们的模型能够稳健地测量并去除真实数据中的时间依赖性，从而提高数据-模型比较的质量。我们展示了若干实例，其中观测到的时间依赖性与对观测条件（如变化的云量与视宁度）的独立测量在定量上相吻合。