环形视场中的相对天体测量

背景。使用 1 米级空间望远镜实现微角秒及以下水平的相对天体测量，已多次被提出作为系外行星探测与表征以及天体物理与基础物理前沿若干课题的手段。目的。本文研究基于环形视场的仪器概念相较于传统焦平面成像（对望远镜光轴附近连续区域成像）的潜在优势。方法。作为天空上比 G = 12 mag 更亮参考星分布的函数，回顾相对天体测量的基本方面（来自 Gaia EDR3）。通过分析与模拟评估至 G = 8 mag 目标的场星统计。结果。观测效率受益于对单个目标的先验知识，因为源模型通过少量测量得以改进。专用观测（10–20 小时）可将系外行星轨道倾角约束至几度。观测策略可量身定制以包含一组足够大的恒星样本（实现参考系），从而将残差星表误差平均至所需的微角秒水平。对多数目标，环形视场提供的参考星通常更多，本工作中为传统视场的四到七倍。各目标最亮参考星最多亮 2 mag。结论。所提环形视场望远镜概念在观测灵活性和/或天体测量性能上优于传统设计，因此可作为未来相对天体测量任务优化的一个有吸引力的贡献。