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通过优化背景校正推进宇宙起源光谱仪 (COS) 的极限

天体物理仪器与方法 2024-06-12 v1

摘要

利用货盘太空望远镜 (HST) 上宇宙起源光谱仪 (COS) 的紫外波段能力的观测对天文学界具有独一无二的价值。COS 对 900 Å 以下的光谱学已开启了新的科学领域。然而,与较长波长的情况不同,这些观测受到探测器背景噪声的限制。当前应用于标准校准管道 (CalCOS) 的背景校正并未针对微弱目标进行优化,限制了低信噪比观测的科学价值。本文研究了 COS 远紫外 (FUV) 探测器暗电率在时间、探测器高电压 (HV) 和太阳活动水平下变化的可能相关性。通过分析,我们识别出了若干探测器状态(以配置基础,例如 HV 和探测器段位)表征暗计数空间分布的特征,并创建了用于优化二维 (2D) 背景校正的超暗背景 (superdarks)。我们开发并测试了另一种 COS 暗背景校正方法 (Another COS Dark Correction, ACDC),该方法基于统计方法执行 2D 背景校正,生成经背景校正和通量校准的光谱。虽然对 ACDC 的测试显示在信噪比 (S/N) 值上平均提高约 10%,但在少数情况下,S/N 在单个探测器段位整个波长范围内的提升可达 60%。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.06873,
  title  = {Pushing the limits of the Cosmic Origin Spectrograph (COS) with an optimized background correction},
  author = {Svea Hernandez and Andrei Igoshev and Jo Taylor and David Sahnow and Logan Jones},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.06873},
  year   = {2024}
}

备注

12 pages, 6 figures, 3 tables, Accepted for publication in the Publications of the Astronomical Society of the Pacific