北京師范大學(xué)參與共建的85 cm光學(xué)望遠(yuǎn)鏡是中國科學(xué)院國家天文臺興隆觀測站的主力觀測設(shè)備之一.利用該望遠(yuǎn)鏡在2019年5月12日的非常規(guī)觀測數(shù)據(jù),構(gòu)建了其在B、V、 R、 I 4個波段的夜天光平場,并與相應(yīng)的天光平場進(jìn)行了比較.發(fā)現(xiàn)天光平場改正的典型誤差在0.5%左右,全視場最大可達(dá)1.5%–2.0%.同時,還構(gòu)建了I波段夜天光背景的Fringing模型,并開放給該望遠(yuǎn)鏡用戶使用. 

【文章來源】：天文學(xué)報. 2020,61(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

85 cm望遠(yuǎn)鏡的天光平場,左上、右上、左下、右下分別為為B、V、R、I波段.

圖3 85 cm望遠(yuǎn)鏡I波段夜天光的Fringing模型圖5 85 cm望遠(yuǎn)鏡夜天光平場與天光平場對除后的結(jié)果,左上、右上、左下、右下分別為為B、V、R、I波段.為了增加信噪比,對所得圖像進(jìn)行了滑動平均處理,平均區(qū)域的大小為20×20像素.

平場的貢獻(xiàn)可以分解成兩部分:小尺度平場和大尺度平場.小尺度平場反映了CCD像元間量子效率的不均勻性或像元有效面積的變化,非常穩(wěn)定;大尺度平場主要來自望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)系統(tǒng)(如漸暈效應(yīng)、像場畸變),還有小部分來自于鍍膜導(dǎo)致的CCD效率變化圖5展示了夜天光平場與天光平場對除后的結(jié)果.由于夜天光平場信噪比較低,為了提高信噪比,我們對結(jié)果進(jìn)行了滑動平均處理,平均區(qū)域大小為20×20像素.從圖5可以看出,兩個平場在大尺度上有比較明顯的差異.對B、V、R、I 4個波段,兩個平場對除后差異最大可分別達(dá)到2.0%、1.5%、1.8%、2.0%左右.考慮到夜天光平場在大尺度上的可靠性,該結(jié)果表明85 cm望遠(yuǎn)鏡采用天光平場改正的全視場最大誤差在1.5%–2.0%左右.兩個平場對除后的彌散均在0.5%左右,表明統(tǒng)計上采用天光平場改正導(dǎo)致的典型誤差在0.5%左右.注意在此處分析時,為了減少Fringing效應(yīng)的影響,對I波段平場只用了下半部分?jǐn)?shù)據(jù).為了驗證夜天光平場的改正效果,我們選取了R波段的18張圖像對探測到的亮星進(jìn)行了測光分析.首先將R波段的18張圖像減去本底,并且除夜天光平場,然后利用SEXtractor(Source Extractor)[5]進(jìn)行測光,并利用PanSTARRS DR1(Panoramic Survey Telescope And Rapid Response System Data Release 1)[6]數(shù)據(jù)進(jìn)行了定標(biāo).由于85 cm望遠(yuǎn)鏡R波段和PanSTARRS DR1的r波段測光系統(tǒng)不同,在定標(biāo)的過程中,我們考慮了r-i顏色項的影響.由于觀測時B、V、R、I 4個波段輪流進(jìn)行,未能進(jìn)行常規(guī)的調(diào)焦工作,導(dǎo)致R波段圖像的像質(zhì)比較差.其星像半高全寬在焦平面上有兩倍左右的變化,對SEXtractor測光提供的“automag”星等帶來了系統(tǒng)的影響.為克服該影響,我們根據(jù)星的亮度和大小對“automag”星等利用2階多項式進(jìn)行了修正.最終,我們得到了約8000顆亮星的理論星等,單顆星典型誤差在3%左右.將焦平面等分成20×20份,每份平均約有20顆星.圖6顯示了最終的定標(biāo)殘差在焦平面的分布.可以看到,在1%的精度下,大尺度上的定標(biāo)殘差并沒有明顯的結(jié)構(gòu),說明夜天光平場的改正效果很好.


本文編號：3236346