Characterization of the ground layer of turbulence at Paranal using a robotic SLODAR system
Characterization of the ground layer of turbulence at Paranal using a robotic SLODAR system
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使用机器人 SLODAR 系统表征帕拉纳尔地面湍流层
DOI：
10.1093/mnras/stz3498
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发表时间：
2020
影响因子：
4.8
通讯作者：
Butterley T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Butterley T
我们描述了在Cerro Paranal天文台实施的机器人SLODAR仪器。该仪器测量了光学大气湍流强度的垂直廓线，在8个分辨率元素中，最大高度范围在100到500 m之间。我们给出了2014年至2018年总共875个夜晚湍流廓线测量的统计结果。近地面层湍流的垂直分布非常不同，但在中值情况下，大部分湍流强度集中在前50 m高度内，在高达500 m的高海拔地区，湍流强度相对较弱。我们发现，通过SLODAR和Paranal DIMM REE监视器测量的视角之间，以及从甚大望远镜单元望远镜1号的夏克-哈特曼有源光学传感器提取的视宁值之间，都有很好的一致性，并根据每台仪器在地面上空的高度进行调整。激光雷达数据表明，通过完全改正UT高度(取10 m)和高度500 m之间的地面层湍流，将使500 nm处的视角从0.689到0.481 弧秒的中位数提高。
We describe the implementation of a robotic SLODAR instrument at the Cerro Paranal observatory. The instrument measures the vertical profile of the optical atmospheric turbulence strength, in 8 resolution elements, to a maximum altitude ranging between 100 and 500 m. We present statistical results of measurements of the turbulence profile on a total of 875 nights between 2014 and 2018. The vertical profile of the ground layer of turbulence is very varied, but in the median case most of the turbulence strength in the ground layer is concentrated within the first 50 m altitude, with relatively weak turbulence at higher altitudes up to 500 m. We find good agreement between measurements of the seeing angle from the SLODAR and from the Paranal DIMM seeing monitor, and also for seeing values extracted from the Shack–Hartmann active optics sensor of Very Large Telescope (VLT) Unit Telescope 1 (UT1), adjusting for the height of each instrument above ground level. The SLODAR data suggest that a median improvement in the seeing angle from 0.689 to 0.481 arcsec at wavelength 500 nm would be obtained by fully correcting the ground-layer turbulence between the height of the UTs (taken as 10 m) and altitude 500 m.
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