PEEPSS：面向 Habitable Worlds Observatory 的光子化星际光谱传感器
天体物理仪器与方法
2026-04-28 v1
摘要
未来几年对 Habitable Worlds Observatory（HWO）技术的开发至关重要，其使命是寻找和表征太阳系外行星。为实现其目标并实现十亿分之一的对比度，HWO 需要在测量和控制通过望远镜和光栅系统传播的光波前方面具有卓越的稳定性和精度。我们为光子化星际光谱传感器（PEEPSS）进行了仿真测试。该系统使用光子灯笼高效地将来自光栅焦平面“暗区”（太阳系外行星预期所在位置）的光耦合到单模态光纤和主光谱仪中。PEEPSS 利用位于暗区内部区域的拒绝的主星光来辅助波前感知；这具有在光栅焦平面内完成感知的优势，消除了波前感知通道与科学通道之间的非公差误差。光子灯笼允许我们将科学通道和波前传感器整合为单个系统。PEEPSS 在近红外（NIR）带段中提供的优势尤其适用于 HWO。由于光栅的限制内工作角（IWA）随波长/直径比例缩放，NIR 波段下的星际成像面临 IWA 超过行星轨道半径的主要挑战。PEEPSS 使其他方法无法实现的 NIR 光栅成像可实现更小的 IWA，从而扩大 HWO 在寻找太阳系外行星时可探测的观测参数空间。
引用
@article{arxiv.2604.23126,
title = {PEEPSS: Photonic-Enabled ExoPlanet Spectroscopic Sensor for the Habitable Worlds Observatory},
author = {Genevieve Markees and Stephen S. Eikenberry and Rodrigo Amezcua-Correa and Miguel Bandres and Rebecca Jensen-Clem and Sergio Leon-Saval and Laurent Pueyo and Raphaël Pourcelot},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.23126},
year = {2026}
}