NEID 光谱仪的超稳定环境控制：设计与性能演示
天体物理仪器与方法
2019-02-22 v1 地球与行星天体物理
摘要
当代实验系外行星科学的两个重点方向是对凌星类地行星的详细表征，以及搜寻供未来成像任务瞄准的地球类似行星。这两项追求都依赖于恒星视向速度（RV）测量上一个数量级的改进，对单次测量仪器不确定度的要求为约 10 cm/s。在高分辨率光谱仪上实现如此非凡的精度，需要将仪器在热机械上稳定到前所未有的水平。在此，我们描述 NEID 光谱仪的环境控制系统（ECS），它将于 2019 年在基特峰国家天文台的 3.5 m WIYN 望远镜上装调，其性能规格为上天 RV 精度 < 50 cm/s。由于 NEID 的光学台与支座由具有高热膨胀系数的铝制成，亚毫开尔文温度控制尤为关键。NEID 的 ECS 继承自宜居带行星搜寻者（HPF）的 ECS，但为提升性能及在近室温下运行作了修改。我们的全系统稳定性测试显示 NEID 系统超越了 HPF 已有的出色性能，在 30 天内维持真空压力低于 Torr 且 RMS 温度稳定性优于 0.4 mK。我们的 ECS 设计为完全开源；我们温控真空腔的设计已公开，此处我们发布定制温度监测与控制（TMC）系统的电气原理图。
引用
@article{arxiv.1902.07729,
title = {Ultra-Stable Environment Control for the NEID Spectrometer: Design and Performance Demonstration},
author = {Paul Robertson and Tyler Anderson and Gudmundur Stefansson and Frederick R. Hearty and Andrew Monson and Suvrath Mahadevan and Scott Blakeslee and Chad Bender and Joe P. Ninan and David Conran and Eric Levi and Emily Lubar and Amanda Cole and Adam Dykhouse and Shubham Kanodia and Colin Nitroy and Joseph Smolsky and Demetrius Tuggle and Basil Blank and Matthew Nelson and Cullen Blake and Samuel Halverson and Chuck Henderson and Kyle F. Kaplan and Dan Li and Sarah E. Logsdon and Michael W. McElwain and Jayadev Rajagopal and Lawrence W. Ramsey and Arpita Roy and Christian Schwab and Ryan Terrien and Jason T. Wright},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.07729},
year = {2019}
}
备注
Accepted for publication in JATIS