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SPIRou径向速度光谱仪的新型红外法布里-珀罗径向速度参考???

DOI:10.1051/0004-6361/201629972 期刊:Astronomy & Astrophysics 出版年份:2017 更新时间:2025-09-09 09:28:46
摘要: 背景:系外行星研究领域正朝着探测与表征宜居行星的方向发展。这些类地行星可通过凌日测光法或径向速度(RV)技术轻松地在低质量恒星周围发现。后者具有双重优势——由于行星-恒星质量比更理想,给定质量的行星产生的信号更强;且宜居带更靠近恒星。然而晚型恒星主要发射红外(IR)波段辐射,这需要配备红外仪器。 目标:SPIRou是一台能实现这些宏伟科学目标的稳定红外径向速度光谱仪。与其他光谱仪一样,校准和漂移监测对实现高精度至关重要。但红外波段缺乏合适的参考光谱源。我们的目标是构建、测试并最终运行一套基于法布里-珀罗干涉仪的径向速度参考???,使其能在SPIRou全波段范围内提供所需光谱信息。 方法:我们将现有的HARPS法布里-珀罗校准器改造为适用于红外波段。完成制造组装后,先在实验室对该FP径向速度模块进行特性测试,再交付至SPIRou集成场地。具体测量了系统的精细度、透射率和光谱通量。 结果:实测精细度值F=12.8与理论值完全吻合。峰值总透射率约0.5%,主要受光纤连接器和接口限制。但提供的通量符合SPIRou仪器要求。虽未直接测试系统稳定性,但通过与已运行的HARPS系统对比评估,证明该模块夜间稳定性优于1米/秒。 结论:安装至SPIRou后,我们将测试该径向速度参考??榈娜馄滋匦杂胛榷ㄐ浴D勘晔侵っ髁酱涡W夹蛄屑洌ㄍǔ?4小时)所有谱线的线位置与线型稳定性均优于0.3米/秒,从而可用其监测仪器漂移。原则上该系统在更长时间尺度上也具有本征稳定性,因此也可用于校准目的。
作者: Federica Cersullo,Fran?ois Wildi,Bruno Chazelas,Francesco Pepe
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研究概述 实验方案 设备清单

建造、测试并运行一个基于法布里-珀罗干涉仪的径向速度参考???,该模块能够在SPIRou的整个波长范围内提供所需的光谱信息,用于探测和表征围绕低质量恒星的宜居行星。

SPIRou参考??槟芤韵喽允手械某杀咎娲魏我跫馄椎苹蛭粘亟衅撇饬?。它能在极宽的光谱范围内提供间距均匀、强度一致的谱线,这对测量探测器几何结构大有帮助。

RV稳定性要求不得不推迟到后期阶段,届时SPIRou光谱仪将准备好进行系统测试。模态噪声降低的信噪比对光谱线质心测量及其径向速度的影响尚未完全明确。

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