LAMOST中波長定標(biāo)方法的研究.pdf

1、大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡(Large Sky Area Multi-Object FiberSpectroscopy Telescope，LAMOST)，是一架橫臥南北方向的特殊中星儀式反射施密特望遠(yuǎn)鏡。由LAMOST拍攝的天體光譜信號(hào)在CCD上成像后形成二維光纖光譜圖像，受到光譜儀造成的扭曲失真的影響，各條光纖光譜的色散程度和波長范圍都不一樣。本文所要做的工作就是建立各一維光纖光譜中色散方向的CCD像素位置與其對(duì)應(yīng)波長值之間

2、的關(guān)系，即波長定標(biāo)。
　　 本文先簡要描述了LAMOST的建設(shè)背景、觀測模型和數(shù)據(jù)處理流程等，隨后在分析國內(nèi)外波長定標(biāo)的研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹了LAMOST中波長定標(biāo)方法的研究。本文的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新之處如下:
　　 1.研究了聯(lián)合長短曝光定標(biāo)譜線的LAMOST波長定標(biāo)方法。考慮到一般情況下，能量相對(duì)較強(qiáng)的譜線會(huì)被選作定標(biāo)譜線，而能量較弱的譜線，因其信噪比很低而不被利用。如果能夠充分利用這些弱譜線，波長定標(biāo)的精度將

3、會(huì)在一定程度上有所提高，而這些弱譜線是可以通過長時(shí)間的曝光來提高信噪比的。針對(duì)實(shí)際定標(biāo)源不能保證定標(biāo)譜線在整個(gè)定標(biāo)區(qū)間的充足性及分布均勻性的問題，提出了在保留常規(guī)曝光時(shí)間下產(chǎn)生的強(qiáng)譜線的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加長曝光時(shí)間，使得原來信噪比較低而不易被識(shí)別的譜線能量得到增強(qiáng)，達(dá)到可以被利用的程度，然后利用這些長曝光時(shí)間下產(chǎn)生的譜線與原有的常規(guī)曝光產(chǎn)生的譜線進(jìn)行聯(lián)合定標(biāo)。實(shí)驗(yàn)表明，所提方法相比于僅使用常規(guī)曝光下產(chǎn)生的譜線進(jìn)行的波長定標(biāo)，定標(biāo)精度有了顯

4、著的提高。
　　 2.研究了基于分段擬合的LAMOST波長定標(biāo)方法。LAMOST傳統(tǒng)波長定標(biāo)方法通常采用一個(gè)5階多項(xiàng)式在一個(gè)很長的波長范圍內(nèi)進(jìn)行擬合定標(biāo)，顯然，只采用一個(gè)多項(xiàng)式對(duì)全波段進(jìn)行擬合定標(biāo)不能很好地反映局部波段的色散關(guān)系。為了更精確地反映局部波段的色散特征，我們提出了一種新的基于分段擬合的LAMOST波長定標(biāo)方法。在這種方法中，首先按某種原則將整個(gè)波長范圍劃分成若干子波段，然后分別采用合適的多項(xiàng)式對(duì)每一子波段進(jìn)行擬合定標(biāo)