贝特莱格的 occultation 中的单光子大赛
天体物理仪器与方法
2024-06-24 v1 地球与行星天体物理
摘要
我们呈现了2023年12月12日由小行星 (319) Leona 遮蔽贝特莱格所观测的结果。该观测使用 64x64 像素的单光子雪崩二极管 (SPAD) 数组安装在位于西班牙南部 Nerpio 的 AstroCamp 观测站的 10 英寸望远镜上,位于遮蔽阴影路径中心的几公里之外。这一研究突显了将 SPAD 技术应用于天文学的显著进展。SPAD 数组的异步读出能力和光子计数时间戳模式使我们能够在贝特莱格的光度曲线观测中实现 1 微秒的时间分辨率。我们的数据分析解决了 SPAD 数组固有的挑战问题,例如光学串扰和 afterpulses,这些问题通常导致光子统计偏离泊松分布。通过采用广义负二项分布来描述光子统计,我们准确地描述了观测数据。该方法获得了 SPAD 数组光学串扰估计值为 1.07%,并确认 afterpulses 导致的虚假检测事件影响可忽略不计。对光子数据进行细致的统计检验强调了 SPAD 数组在进行精确天文观测方面的卓越性能。观测结果显示,贝特莱格在遮蔽峰值处的强度降低了 77.78%,允许我们在 SDSS g-band 中测量贝特莱格的视角直径为 57.26 mas。该测量采用简化的遮蔽模型,并考虑了 Leona 的已知属性,展示了 SPAD 技术为天文学提供潜力,为观察超快速瞬态天体事件设立了新的标准,为天文学界提供了有价值的公开数据集。
引用
@article{arxiv.2406.14704,
title = {Single-photon gig in Betelgeuse's occultation},
author = {F. Prada and R. Gomez-Merchan and E. Pérez and J. E. Betancort-Rijo and J. A. Leñero-Bardallo and Á. Rodríguez-Vázquez and G. Glez-de-Rivera and S. Díaz-López and J. de Elias Cantalapiedra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.14704},
year = {2024}
}
备注
7 pages, 4 figures