Sofia Datenverarbeitung

Abb. 1 - Datenverarbeitungsschritte von GREAT-Spektren. Blau: Rohdatenverarbeitung unter Anwendung des Programms kalibrate aus dem KOSMA-Softwarepaket (Guan et al. 2012). Das Atmosphärenmodell verwendet das Modell AM (Paine 2019). Orange: Diese Schritten werden mit Hilfe des Programms CLASS aus dem Softwarepaket GILDAS von IRAM ausgeführt. — **Abb. 1** - Datenverarbeitungsschritte von GREAT-Spektren. Blau: Rohdatenverarbeitung unter Anwendung des Programms kalibrate aus dem KOSMA-Softwarepaket (Guan et al. 2012). Das Atmosphärenmodell verwendet das Modell AM (Paine 2019). Orange: Diese Schritten werden mit Hilfe des Programms CLASS aus dem Softwarepaket GILDAS von IRAM ausgeführt.

**Abb. 1** - Datenverarbeitungsschritte von GREAT-Spektren. Blau: Rohdatenverarbeitung unter Anwendung des Programms kalibrate aus dem KOSMA-Softwarepaket (Guan et al. 2012). Das Atmosphärenmodell verwendet das Modell AM (Paine 2019). Orange: Diese Schritten werden mit Hilfe des Programms CLASS aus dem Softwarepaket GILDAS von IRAM ausgeführt.

Verarbeitung und Kalibration von SOFIA-Ferninfrarotspektren

Die Empfänger upGreat und 4Great sind flexibel einsetzbare Instrumente für hochauflösende Spektroskopie im Submillimeter- bis Ferninfrarotbereich. Ihr Potential lässt sich allerdings nur unter sorgfältiger Berücksichtigung von tellurischen Spektrallinien nutzen, nach einer entsprechenden Korrektur durch eine gezielte Kalibration. Trotz der großen Flughöhen von SOFIA (12 bis 14 km) sind diese Linien unvermeidbar und entstehen in der Stratosphäre aufgrund von Restmengen nicht nur an Wasserdampf, sondern auch “trockener” Moleküle (hauptsächlich Ozon). Schmalere Linien weisen auf CO und atomaren Sauerstoff aus der Mesosphäre hin, wohingegen ein breites Absorptionskontinuum auf Stöße zwischen molekularem Stickstoff und Sauerstoff zurückzuführen ist.

Zur Orientierung zeigen wir die atmosphärische Transmission im Abstimmbereich der Instrumente von GREAT für gute und nicht untypische Beobachtungsbedingungen (13 km Flughöhe, 40° Elevation, und 10 μm Wasserdampfsäule). Die Datenverarbeitungsschritte, die erforderlich sind, um aus den Rohdaten wissenschaftlich auswertbare Spektren zu erhalten, sind in Abb. 1 gezeigt. Eine gute Transmissionskorrektur ist auch für die Bestimmung der Wirkungsgrade nötig, mit denen die Empfänger an die Quellen am Himmel koppeln, und der Breite ihres Strahlungsdiagramms. Diese Parameter werden regelmäßig mit Hilfe geeigneter Planeten bestimmt, unter denen Mars die wichtigste Kalibrationsquelle ist, dank seiner von einem Modell gut bestimmten thermischen Emission (Lellouch & Amri 2006).

Literatur:

Guan, X. 2012, Astron.Astrophys. 542, L4.
Paine, S., 2019, SMA Memo #152 version 11.0.

Ansprechpartner

Rebeca Aladro
Denise Riquelme
Helmut Wiesemeyer