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ELT畸变与不稳定对未来天体测量观测的影响

天体物理仪器与方法 2018-06-06 v1

摘要

本文讨论了一项关于极大望远镜(Extremely Large Telescope, ELT)因光学定位误差和望远镜不稳定性所引起的畸变对未来天体测量观测影响评估的研究。结合蒙特卡洛方法的光学模拟再现了典型的 inferred 光机与动力学不稳定性,显示出在 1 角分视场下 RMS 畸变为 \sim 0.1-5 mas。在分钟级时间尺度上,由风扰和重力弯曲引起的 ELT-M2 的像元比例变化以及 ELT-M4-M5 的视场旋转,在 1 角分视场(半径 35 角秒)边缘诱发高达 \sim 5 mas 的畸变和 PSF 抖动,可与衍射极限 PSF 尺寸 FWHMH=8.5FWHM_H = 8.5 mas 相比拟。ELT 设计固有的 RMS 畸变局限于 1st^{st}-3rd^{rd} 阶,对于高阶项拟合后天体测量 RMS 残差降至 \sim 10-20 μas\mu as。在本文中,我们研究了需要何种定标工作才能达到接近该高阶残差水平的天体测量稳定性。所假设望远镜公差的幅值与时间尺度表明,为实现 ELT 在 50μas\leq 50 \mu as 水平上的天体测量观测(这是 ELT / MICADO 仪器的核心科学任务之一),需要进行频繁的天基定标以及 MCAO 对像元比例的稳定。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.01327,
  title  = {The impact of ELT distortions and instabilities on future astrometric observations},
  author = {Gabriele Rodeghiero and Jörg-Uwe Pott and Carmelo Arcidiacono and Davide Massari and Martin Glück and Hannes Riechert and Eric Gendron},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.01327},
  year   = {2018}
}