使用蜻蜓长焦镜头阵列进行超低面亮度成像
天体物理仪器与方法
2014-01-23 v1 宇宙学与河外天体物理
星系天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
我们描述了蜻蜓长焦镜头阵列，这是一个为探测延展超低面亮度结构而优化的机器人成像系统。该阵列由八个 Canon 400mm f/2.8 长焦镜头与八个科研级商用 CCD 相机耦合组成。这些镜头安装在公共框架上并共轴对准，以同时对天空同一位置成像。该系统提供的成像能力等效于一台 0.4m 口径 f/1.0 折射镜，具有 2.6 deg X 1.9 deg 的视场。该系统光路中无遮挡，具有优化的挡光设计，且内部光学表面镀有基于亚波长纳米结构的新一代减反射膜。因此，该阵列的点扩散函数在大半径处的散射光比设计良好的反射望远镜少约 10 倍。蜻蜓长焦镜头阵列能够在 10h 积分下（无像素合并或前景星扣除）对延展结构成像至低于 30 mag/arcsec^2 的面亮度水平。这比任何现有大视场望远镜的面亮度极限都要深得多。目前尚未发现限制更长积分时间可用性的系统误差。通过更长积分（50-100h）、前景星扣除和适度像素合并，蜻蜓长焦镜头阵列能够探测面亮度低于 32 mag/arcsec^2 的结构。探测这些面亮度水平的结构可能成为解决传统分层星系形成模型中“缺失子结构”和“缺失卫星”问题的关键。因此，蜻蜓长焦镜头阵列正在对近邻星系的完整样本执行一项全自动的多年成像巡天，以开展近邻宇宙中极暗弱子结构的首次普查。
引用
@article{arxiv.1401.5473,
title = {Ultra Low Surface Brightness Imaging with the Dragonfly Telephoto Array},
author = {Roberto G. Abraham and Pieter van Dokkum},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.5473},
year = {2014}
}
备注
20 pages, 9 figures. Accepted for publication in PASP