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LUVOIR 紫外多目标光谱仪(LUMOS):仪器定义与设计

天体物理仪器与方法 2017-09-20 v1 地球与行星天体物理 星系天体物理 太阳与恒星天体物理

摘要

大型紫外/光学/红外巡天仪(LUVOIR)是目前正在接受社区研究以供 2020 年天文学和天体物理学十年调研考虑的四个大型任务概念之一。LUVOIR 紫外多目标光谱仪 LUMOS 的设计旨在支持 LUVOIR 的所有紫外科学需求,从系外行星宿主恒星表征到星系晕断层扫描,再到外太阳系统卫星上的水喷流。LUMOS 在整个紫外波段提供点源和多目标光谱分析,具有多种分辨率模式以支持不同的科学目标。该仪器将在远紫外(FUV: 100-200 nm)和近紫外(NUV: 200-400 nm)窗口提供低(R = 8,000-18,000)和中(R = 30,000-65,000)分辨率模式,以及在 FUV 中对极暗天体进行光谱研究的极低分辨率模式(R = 500)。成像光谱分析将在 3 x 1.6 角分视场上完成,采用全息刻划衍射光栅来控制光学像差、微快门阵列(MSA)、用于 FUV 高吞吐量的先进光学涂层以及下一代大格式光子计数探测器。LUMOS 的光谱能力由一个 FUV 成像通道(100-200nm,13 毫角秒角分辨率,2 x 2 角分视场)进一步增强,该通道将配备一套窄带和中带滤光片。我们概述了 LUMOS 的观测模式以及有效面积、光谱分辨率和成像性能的估计性能曲线。展示了示例性的“LUMOS 100 小时亮点”观测计划,以展示 LUVOIR 紫外光谱分析能力的潜在威力。

关键词

引用

@article{arxiv.1709.06141,
  title  = {The LUVOIR Ultraviolet Multi-Object Spectrograph (LUMOS): Instrument Definition and Design},
  author = {Kevin France and Brian Fleming and Garrett West and Stephan R. McCandliss and Matthew R. Bolcar and Walter Harris and Leonidas Moustakas and John M. O'Meara and Ilaria Pascucci and Jane Rigby and David Schiminovich and Jason Tumlinson and Jean-Claude Bouret and Christopher J. Evans and Miriam Garcia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1709.06141},
  year   = {2017}
}

备注

22 pages, 16 figures. Proc SPIE 2017; 10397-39