现实约束下在大天区误差区域内搜寻暂现源的最优光学巡天策略
天体物理仪器与方法
2019-05-15 v1 星系天体物理
摘要
为证认引力波(GW)源的快速 fading 光学暂现对应体,需要一种高效的后续观测策略。由于大多数旨在跟进 GW 源的地面光学天文台所拥有的望远镜视场(FOV)相对于 GW 天区误差区域较小,我们聚焦于一种搜寻策略:将 GW 天区划分为与望远镜 FOV 面积相同的拼块,以对整块天区进行策略性成像。我们提出了对 Rana 等人(2016)所述最优望远镜调度算法的改进,通过结合拼块化与星系定向搜寻策略,并将源大气质量(airmass)与望远镜转动(slew)的影响以及约束条件纳入调度算法,以提高证认 GW 对应体的几率。我们提出两种独立算法:大气质量加权算法,即匈牙利算法的一种特定解法,在最小化图像大气质量的同时最大化所获概率;以及转动优化算法,在 Rana 等人(2016)最优望远镜调度算法所给的既定获概率下,最小化图像间所覆盖的总转动角。以 GROWTH-India 望远镜的观测台址为例,我们生成数百张天图以测试算法性能。结果表明,转动优化可在观测计划中减少数百度的累积转动角,在不损失拼块与概率的前提下节省数分钟观测时间。进一步,我们证明相较于贪婪算法,大气质量加权算法在各种尺寸与构型的天图上可多获取至多 20% 的概率以及 30 平方度的面积覆盖。
引用
@article{arxiv.1902.08378,
title = {Optimal Optical Search Strategy for Finding Transient in Large Sky Error Region Under Realistic Constraints},
author = {Javed Rana and Shreya Anand and Sukanta Bose},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.08378},
year = {2019}
}
备注
11 pages, 8 figures, Submitted to ApJ