利用色差协方差纠正地面光谱光度测量中的散射噪声

大气散射是地面光谱光度测量中最大的误差来源之一，降低了从亮目标时序数据中提取的天体信号精度，使其落实到相当于弱目标的精度。相对于基本泊杆噪声，散射噪声通过使用更大望远镜观测无法有效降低，亟需其他解决方案以最大化大型望远镜的光谱光度测量精度。若已知散射的色差协方差，可用于降低光谱光度测量中的散射噪声。本文推导了在给定大气湍流轮廓、风速、风向和光学/近红外波段下的大型望远镜上星际散射的色差协方差解析解。为演示如何隔离散射噪声，模拟了受散射限制的系外行星轨道光谱测量。随后，开发了一种去除散射噪声并产生泊杆噪声受限光度曲线的程序。该技术的有效性和限制将在对新光谱光度精度高、分辨率低的光谱仪进行天体观测中进行测试。