Как именно SPHEREx реализует 96 спектральных диапазонов с линейным переменным фильтром в фокальной плоскости?

На странице миссии JPL для SPHEREx говорится:

Миссия создаст карту всего неба в 96 различных цветовых полосах , что намного превышает цветовое разрешение предыдущих карт всего неба.

Космический корабль / телескоп SPHEREx из Википедии говорит:

Телескоп с тройным зеркалом будет иметь диаметр апертуры 20 сантиметров с полем зрения 3,5 ° x 11 ° и шесть массивов фотодетекторов 2k x 2k ртутно-кадмий (HgCdTe). 12, 8 Каждая матрица 2K x 2K в фокальной плоскости покрыта линейным переменным фильтром , обеспечивающим узкополосный отклик с центром полосы, который изменяется вдоль одной оси матрицы. SPHEREx получает спектры с помощью многократного воздействия, помещая данный источник в несколько положений в поле зрения, где он измеряется на нескольких длинах волн путем изменения направления космического корабля. 8

8 https://spherex.caltech.edu/Instrument.html

12 https://spherex.caltech.edu/index.html

Вопрос: Как именно SPHEREx реализует 96 спектральных диапазонов с фильтром с линейной переменной в фокальной плоскости?

Телескоп постоянно вращается, как GAIA, и использует причудливые методы считывания массива для создания 96 дискретных спектральных полос в программном обеспечении?

Или он перемещается дискретно, так что близлежащие объекты фактически записываются с немного разными центральными длинами волн, поскольку фильтр является линейным.

Как это работает?

Кажется, SPHEREx принял принцип KISS :

Ответы (1)

Я думаю, это больше похоже на ваше второе предложение. Линейный переменный фильтр — это фильтр, в котором спектральная характеристика непрерывно изменяется в одном направлении через фильтр. Для такого инструмента, как SPHEREx, с фильтром, установленным в фокальной плоскости, им необходимо сканировать в направлении, параллельном переменному направлению фильтра, чтобы построить пространственный/спектральный куб.

Согласно этому графику в их статье 2014 года , они выполняют ~100-секундное интегрирование, разделенное 8,8 угловыми секундами.

Интересно, однако, что они не просматривают все свое 7-градусное поле зрения перед поворотом в новую позицию. После 4-8 поворотов по 8,8' (что покрывает около 1 градуса по прямому восхождению) они поворачиваются на 60 градусов в другую часть неба и начинают наблюдения там. Они возвращаются к исходному FOV на следующий день и завершают полный 7-градусный FOV в течение недели. Наблюдение за 1 градусом прямого восхождения таким образом поддерживает синхронизацию FOV SPHEREx с 1 градусом орбитальной прецессии, которую он испытывает на своей солнечно-синхронной орбите.

Визуализация наблюдения Spherx