StarDICE IV: 使用热红外观察纠正大气灰色衰减可见光测 photometry
天体物理仪器与方法
2026-03-04 v3
摘要
像韦伯·C. 鲁比诺观察局(Legacy Survey of Space and Time)这样的地面观测需要实现既长期稳定又在空间上均匀的光度校准，即使在非光度条件下也要达到亚百分比的精度。这一精度目标激励着新的方法来表征大气传输，特别是为了减轻云层导致的灰色衰减。StarDICE 实验旨在建立一条将实验室标准链接到天体光度的测量链，目标精度达到 1 毫星等，以此为目标，控制可变大气效应至关重要。我们 presented 使用同时来自红外热成像仪的辐射信息来校正光度测量值的方法。该灰色衰减模型基于热辐射过量和校准星合成光度与仪器光度之间的差异，以图像为单位进行拟合，不需要关于衰减空间结构的假设。该方法依赖包含环境监测、辐射传输仿真和 Gaia DR3 星表的前向模型。使用来自远程观测系统的数据，该系统在多样化的大气条件下重复监控两个场地，我们展示，校正后残差与参考星 magnitudes 的差异显著减小，并产生分辨率为 2 分弧秒的衰减图，精度约为 0.01 星等。通过该技术，我们可以以与光度条件下获取的数据相当的精度恢复非光度条件下获取的数据。对于最受影响的曝光，平均绝对误差从 0.64 降至 0.11 星等，时序大气衰减变化可降低至每个源 0.025 星等。我们讨论了该技术对未来观测的意义，并概述了进一步改进的方向。
引用
@article{arxiv.2511.00182,
title = {StarDICE IV: correcting visible photometry from atmospheric gray extinction using thermal infrared observations},
author = {Kélian Sommer and Bertrand Plez and Johann Cohen-Tanugi and Marc Betoule and Sébastien Bongard and Thierry Souverin and Sylvie Dagoret-Campagne and Marc Moniez and Jérémy Neveu and Fabrice Feinstein and Claire Juramy and Laurent Le Guillou and Eduardo Sepulveda and Eric Nuss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.00182},
year = {2026}
}