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扩张

发现过渡系外行星的光学探测器

挑战背景

运输方法目前是检测到极性行星的最成功的间接技术之一。迄今为止,发现了超过3800个系外行星,使用过境方法从中发现了多数。从地球上的观察者可以看出,该技术基于对宿主恒星(= transit)前面的行星的观察。过境中的行星会阻塞一小部分恒星光,从而导致恒星亮度定期降低。恒星光的周期性变暗是根据过境光曲线测量的。

The first discovery of an exoplanet through ground-based transit observations, namely the hot-Jupiter ‘HD 209458 b’, was made in 2000. In the following years, the number of detected transiting exoplanets increased rapidly, revealing a large diversity of planetary types. These discoveries were made with the help of ground-based as well as space-based observing facilities.

系外行星科学的未来目标之一是发现具有与地球相似的特性(例如,大小,成分)的行星。使用最新技术,可以最容易在M型瓦尔夫恒星周围发现这种尺寸域中的行星。M-warfs比例如阳光恒星小,凉爽。因此,与绕着太阳状恒星旋转的同一行星相比,恒星恒星恒星的接线大小的系外行星会导致恒星亮度的显着降低。然而,通常,由于行星的小相对大小和/或微弱的宿主恒星以及现有仪器的敏感性有限,检测这种行星行星的过境特征仍然具有挑战性。

技术解决方案

Andor的大面积IKON-XL和-L背面刷新的CCD摄像机代表了系外行星科学的理想解决方案,这是由于传感器的高灵敏度和高QE覆盖率(> 90%峰值QE)与低噪声层相结合,可支持高精度光度法。扩展NIR性能的传感器选项(“ BEX2-DD”和“ BR-DD”)允许检测到绕着酷星的小行星(见图1)。此外,由于独特的Andor Ultoravac™真空热冷却技术,Ikon-XL和-L非常适合在远程观察站点中使用,从而实现了超级传感器的寿命,并避免了对真空吸尘器重新挤压的需求。

安多强烈建议Andor Ikon -XL和-L后刷的CCD摄像机为了检测过渡外星行星:

系外行星的发现要求 系外行星发现解决方案:Ikon-XL和Ikon-L
探针恒星光度法变异性在大面积的天空中 Ikon-XL是一个16.8百万像素的摄像头平台,集成了E2V CCD231-84和CCD230-84设备。Ikon-L是一个4.2百万像素摄像头平台,集成了E2V CCD42-40设备。这两个传感器都可以支持大量的视野,从而可以在更大的天空中搜索外部托管星星。
高精度光度法 Ikon-XL和Ikon-L结合了95%峰值量QE和低读取噪声(慢速扫描)和-100°C真空TE冷却,即使在长时间的收购期内,也可以最小化黑噪声。
观察微弱而明亮的物体 Ikon-XL的独特扩展动态范围技术(18位)允许同时测量微弱和明亮的恒星的信号。
检测绕行酷星的行星 由于Ikon-XL和-L可用的扩展NIR敏感性选项,因此可以探测酷星(例如M型)的酷星,否则在光谱的可见部分中可能太微弱了(见图1)。
摄像机的维护低和最小的停机时间 Ikon-XL和Ikon-L非常适合在远程观察位置进行持续使用。专有的Ultravac™永久真空传感器外壳(无重新泵!)提供了终极的性能寿命。热电冷却能力避免了对LN2或不可靠的冷冻冷却器的需求。Ikon-XL还带有可更换的快门单元。

标准硅(“ BV”)和深度耗竭(“ BR-DD”和“ BEX2-DD”)IKON-L传感器选项的量子效率曲线

图1标准硅(“ BV”)和深层耗竭(“ BR-DD”和“ BEX2-DD”)IKON-L传感器选项的量子效率曲线。该图还显示了太阳的峰值波长λmax和托管M-DWARF GJ 1132的外球星,分别假设有效温度分别为5778 K和3270 K。它使用深层耗竭传感器突出了NIR中较高的量子效率,这对于观察酷星(例如M-dwarfs)非常重要。

日期:2019年1月

作者:Ines Juvan-Beaulieu博士

类别:解决方案注意

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