[发明专利]一种用于系外行星探测的DFDI仪器模型建立方法

摘要

本发明涉及一种用于系外行星探测的DFDI仪器模型建立方法。所提供的技术方案是：首先基于DFDI工作原理，确定恒星干涉光谱Scod(k)与恒星光谱p(k)、光谱仪调制函数lsf(k)之间的关系式；再根据DFDI仪器待观测目标恒星吸收谱线的特性，模拟恒星光谱p(k)；根据DFDI仪器后色散光谱仪中所用的光栅，模拟光谱仪调制函数lsf(k)；并根据确定的关系书，推导出恒星干涉光谱Scod(k)及Scod_int(k)；以波数k和光程差d为变量，将恒星二维干涉光谱Scod_int(k)用二维图形展示。本发明的优点是：提供了接近实际情况的仿真环境，所建立的仪器模型具有有效完整性，可进行仪器参数的定量分析。

主权项

1.一种用于系外行星探测的DFDI仪器模型建立方法，依次包括下述步骤：步骤1：基于DFDI工作原理，确定恒星干涉光谱S_cod(k)与恒星光谱p(k)、光谱仪调制函数lsf(k)之间的关系式其中：k表示波数，k1和k2表示进入系统的恒星光所覆盖的波数范围，d表示光程差，I_ideal(k)表示经DFDI仪器的干涉仪形成的复色谱干涉条纹I(k)，经光谱仪衍色后的理想干涉条纹(此时不考虑后色散器件‑光栅的模糊效应)；步骤2：根据DFDI仪器待观测目标恒星吸收谱线的特性，利用各吸收线或发射线的吸收强度或发射强度A，中心波数为k_a＝1/λ_a和波数半高宽为来模拟恒星光谱p(k)，其中：λ_a为中心波长，Δλ_a为波长半高宽；步骤3：根据DFDI仪器后色散光谱仪中所用的光栅，即光栅分辨率gr，模拟光谱仪调制函数lsf(k)步骤4：将步骤2中模拟的恒星光谱p(k)和步骤3中模拟的光谱仪调制函数lsf(k)，代入步骤1中确定的关系式，并根据傅里叶变换中时域和频域的对应关系，推导出恒星干涉光谱S_cod(k)；步骤5：根据DFDI仪器中探测器沿色散方向上的采样率，即每个探测器单元所覆盖的波数宽度k_int，将对步骤4中推导出的恒星干涉光谱S_cod(k)进行积分，进一步获得探测器最终输出的恒星二维干涉光谱S_{cod_int}(k)步骤6：以波数k和光程差d为变量，将恒星二维干涉光谱S_{cod_int}(k)，用二维图形展示。