利用碘吸收细胞谱图验证 ESPRESSO 波长校准
天体物理仪器与方法
2025-04-28 v1 宇宙学与河外天体物理
地球与行星天体物理
摘要
高质量的波长校准对于像流星体赤道速度研究、基本常数变动的搜索以及红移漂移实验等科学案例至关重要。然而，对于当代光谱仪来说，已变得不容易在大气中验证波长校准，因为没有天体源提供足够稳定或准确的波长信息。我们因此提出使用碘吸收细胞来验证波长校准。观测穿过碘细胞的明亮且无特征的星光模拟了一个具有确切已知光谱特征的天体目标，这可以像对任何其他科学目标一样进行分析，从而验证来自内部校准源衍生的波长校准，并识别数据处理中的系统误差。作为演示，我们临时在 ESPRESSO 上安装了一个 I 吸收细胞。采用包括仪器线展宽函数在内的完整 I 谱的正向建模方法，我们展示了波长校准精度可达几米/秒。我们还表明，波长测量值取决于光束注入到光谱仪纤维的几何形状。这突显了探测恰好与科学目标相同光路的重要性，这无法仅通过内部校准源实现。我们还在从天空到数据产品的完整端到端过程中展示了优异的红移速度稳定性，稳定性达到 <20 cm/s。因此，我们的研究展示了吸收细胞对于波长校准的验证与长期监控以及它们能够提供的独特见解的巨大潜力。
引用
@article{arxiv.2504.18485,
title = {Validation of the ESPRESSO Wavelength Calibration Using Iodine Absorption Cell Spectra},
author = {Tobias M. Schmidt and Ansgar Reiners and Michael T. Murphy and Gaspare Lo Curto and Carlos J. A. P. Martins and Philipp Huke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.18485},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS