用于NEID极高精度视向速度测量的稳定光纤照明

NEID是一台高分辨率红光学精密视向速度(RV)光谱仪,最近在美国亚利桑那州基特峰国家天文台的WIYN 3.5米望远镜上投入使用。NEID具有极稳定的环境控制系统,波长覆盖380至930 nm,具有两种观测模式:用于最大RV精度的高分辨率(HR)模式(R $\sim$ 112,000),以及用于暗弱目标的高效率(HE)模式(R $\sim$ 72,000)。本手稿详细描述了NEID光纤馈入的组成部分,包括仪器、曝光计、定标系统与望远镜光纤。光纤馈入的许多部分会导致无法校准的RV误差,其无法通过使用稳定波长参考源来校正。我们展示了这些误差如何直接传递至对光纤馈入与扰模系统的性能要求。我们详述了各组件的设计、装配与测试。为满足单次观测仪器精度要求27 $\textrm{cm~s}^{-1}$而从底层设计并建造,我们对NEID各子系统的误差贡献给予了密切关注。最后,我们包含了仪器调试期间为测试照明稳定性所进行的实验室与上天测试,并讨论了实现搜寻太阳型恒星周围真正地球孪生星所需仪器稳定性的路径。