利用傅里叶变换光谱仪在太阳上实现 10 cm/s 径向速度精度的探索
天体物理仪器与方法
2023-11-16 v1
摘要
IAG 太阳观测站利用傅里叶变换光谱仪（FTS）产生太阳空间分辨表面的高保真、超高分辨率光谱（R>500000）。这些光谱的径向速度（RV）定标目前使用地球大气的吸收线进行，限制了精度与准确度。为提高频率定标的精度与准确度，我们计划采用法布里-珀罗标准具（FP）装置（由 CARMENES FP 设计演进而来）与碘池相结合。为建立准确的波长解，碘池与 FP 并行测量。随后 FP 可用于通过太阳观测的同步定标，将碘提供的准确波长解传递出去。为验证 FTS 的稳定性与精度，我们对 FP 和碘池进行了并行测量。测量显示 FTS 在 90 小时内的固有稳定性达到 1 m/s 水平。FP 的 RV 与碘池的 RV 之间的差异在同一时间段内未显示出显著趋势。FP 与碘池之间 RV 差异的 RMS 为 10.7 cm/s，这主要可归因于碘池和 FP 的固有 RV 精度（分别为 10.2 cm/s 和 1.0 cm/s）。这表明我们可将 FTS 定标至 10 cm/s 水平，与当前最先进的精密 RV 仪器相当。基于这些结果，我们认为碘光谱可用作绝对参考，以实现 10 cm/s 的 RV 精度。
引用
@article{arxiv.2311.05520,
title = {Towards 10 cm/s radial velocity accuracy on the Sun using a Fourier transform spectrometer},
author = {Michael Debus and Sebastian Schäfer and Ansgar Reiners},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.05520},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 9 figures, to be published in Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems (JATIS)