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在噪声条件下模拟隐式电场共轭算法对罗曼日冕仪的效能

天体物理仪器与方法 2023-09-12 v1

摘要

由于电场共轭(EFC)算法的计算复杂性,罗曼日冕仪预计将采用地面在环(ground-in-the-loop)方案执行其高阶波前传感与控制(HOWFSC)。该方案提供了针对给定科学目标更改HOWFSC算法的灵活性。一种新的替代算法——隐式EFC(iEFC)算法尤其令人关注,因为它无需光学模型即可创建暗孔(dark-hole),使得最终对比度与模型精度无关。预期的HOWFSC方案包括:在观测诸如ζ\zeta Puppis这样的亮星时运行EFC以创建初始暗孔,然后在给定观测期间通过低阶WFSC维持对比度并转向科学目标。在类似方案下,我们针对两种日冕仪模式——混合Lyot日冕仪(HLC)和宽视场整形光瞳日冕仪(SPC-WFOV)——模拟了iEFC的效能。每种模式的端到端物理光学模型作为模拟工具。给出了初始单色模拟结果,并与使用FALCO软件获得的单色EFC结果进行比较。测试了多组标定模式,以理解生成iEFC响应矩阵时的最优模式。进一步使用宽带图像进行iEFC模拟,假设ζ\zeta Puppis为被观测恒星目标。宽带模拟中包含了散粒噪声、读出噪声和暗电流,以确定iEFC能否作为罗曼日冕仪中EFC的合适替代方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.04595,
  title  = {Simulating the efficacy of the implicit-electric-field-conjugation algorithm for the Roman Coronagraph with noise},
  author = {Kian Milani and Ewan Douglas and Sebastiaan Haffert and Kyle Van Gorkom},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.04595},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 16 figures