TDEM 最终报告:结合天体测量质量确定的增强型直接成像系外行星探测
天体物理仪器与方法
2018-05-21 v1
摘要
本最终报告(FR)呈现了“结合天体测量质量确定的增强型直接成像系外行星探测”项目的结果,该项目为支持 NASA 的系外行星探测计划与 ROSES 系外行星任务技术发展(TDEM)而执行。第一个里程碑关乎中等保真度天体测量精度的演示,第二个里程碑演示了利用同一具备天体测量能力的光学系统实现高对比度成像。我们以宽裕的余量达成了里程碑 #1。在三个数据集上获得的平均精度为 5.75e-5 L/D,比里程碑要求好 4 倍,或相当于在 2.4m 望远镜上 2.5 微角秒,或在 4m 望远镜上 1.5 微角秒,工作于可见光波段。这些结果显示了该技术探测并测量近邻恒星周围类地行星质量的潜力,从而给天文学界带来切实益处。我们也达成了里程碑 #2,并演示了利用由配备衍射光瞳(DP)的望远镜馈入的日冕仪实现高对比度成像是可能的,使望远镜得以双重使用。我们进行了三次不同的高对比度成像运行,并全部达到了 5e-7 原始对比度的里程碑 #2。平均而言,考虑所有数据集我们获得了 3.33e-7 原始对比度。该结果比里程碑 #2 要求好 35%。我们通过平均帧并从单帧中减去平均值来验证高对比度区域的稳定性,对比度由此改善约一个数量级,达到 2.72e-8 对比度。本工作的主要成就是中等保真度演示以及使用同一仪器进行天体测量与直接成像的可行性验证,显著增强了专用系外行星表征任务的预期科学产出。
引用
@article{arxiv.1805.06933,
title = {TDEM final report: Enhanced direct imaging exoplanet detection with astrometry mass determination},
author = {Eduardo Bendek and Ruslan Belikov and Olivier Guyon and Thomas Greene and Eugene Pluzhnik and Tom Milster and Alexander Rodack and Emily Finan and Justin Knight},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.06933},
year = {2018}
}