title: Calibration of Standard Stars
Creators: name: Bastian-Querner, Benjamin
Publisher: name: Humboldt-Universität zu Berlin
Year: 2024
Subjects: subject: Dunkle Energie
subject: Supernova-Typ Ia
subject: Kosmologie
subject: Photometrische Kalibrierung
subject: CALSPEC
subject: SNIFS
subject: SCALA
subject: Dark Energy
subject: Cosmology
subject: Supernova Ia
subject: Photometric Calibration
subject: SCALA
subject: SNIFS
subject: CALSPEC
subject: 530 Physik

description: Die Messung der dunklen Energie Ω(Λ) und des equation-of-state Parameters 𝑤 spielen in der Kosmologie eine entscheidende Rolle. Das Hubble-Diagramm einer Supernova vom Typ Ia (SNe-Ia) gibt Aufschluss über diese Parameter. Die Supernova-Kosmologie vergleicht die Lichtkurven von SNe-Ia bei verschiedenen Rotverschiebungen und Filterbändern. Die Genauigkeit der oben genannten Parameter hängt von der Genauigkeit der derzeit verfügbaren spektrophotometrischen Standards ab. Dies erfordert Fortschritte bei der Verbesserung der Verbindung zwischen den derzeitigen astrophysikalischen Flussstandards und den in den Labors etablierten Standards. CALSPEC ist ein stellares Standardnetzwerk mit einer internen Konsistenz von 0,5 %, das häufig mit STIS am Hubble-Weltraumteleskop validiert wird. Neue Instrumente wie das Vera C. Rubin-Observatorium erfordern Flusskalibrierungsunsicherheiten in der Größenordnung von 0,1 %. SCALA zielt darauf ab, die Kalibrierung des NIST-Laborstandards mit Unsicherheiten, die von den NIST-Kalibrierungsunsicherheiten dominiert werden, auf CALSPEC zu übertragen. SCALA verwendet zwei sequentielle Monochromatoren zur gleichzeitigen Beleuchtung des SNIFS+Teleskopsystems. Zwanzig Photosensoren wurden kalibriert für den Bereich zwischen 3000Å und 10 000 Å, und SCALA wurde im Juni 2022 mit den vorgeschlagenen Verbesserungen aufgerüstet. Nach Abschluss der Aufrüstung wurden in vier Nächten zwischen dem 19. und 22. Juni 2022 Standardsterne aus dem von der Supernova Factory verwendeten Standardsternnetz beobachtet. Tagsüber wurde SNIFS anhand der zuvor kalibrierten Fotosensoren kalibriert, so dass die Kalibrierung auf den NIST-Laborstandard zurückgeführt werden konnte. Es zeigte sich, dass der Kalibrierungstransfer von SCALA in der Größenordnung von 0,1 % zum gesamten Unsicherheitsbudget beiträgt. Eine Anpassung der SNIFS-Analysepipeline wird den Vergleich mit CALSPEC mit Unsicherheiten von weniger als 0,5 % ermöglichen.
description: The measurement of dark energy Ω(Λ) and its equation of state parameter 𝑤 plays a vital role in cosmology. The Hubble diagram of a Type Ia supernova (SNe-Ia) constrains these parameters. Supernova cosmology compares the light curves of SNe-Ia at different redshifts and filter bands. The accuracy of the above parameters depends on the accuracy of currently available spectrophotometric standards. This requires advances to improve the connection between current astrophysical flux standards and those established in laboratories. CALSPEC is a standard stellar network with an internal consistency of 0.5%, frequently validated with STIS at the Hubble Space Telescope. New instruments such as the Vera C. Rubin Observatory require flux calibration uncertainties of the order of 0.1%. SCALA aims to transfer the calibration of the NIST laboratory standard with uncertainties dominated by the NIST calibration uncertainties to CALSPEC. SCALA uses two sequential monochromators to simultaneously illuminate the SNIFS + telescope system and the calibrated photodiodes with traceable calibration for the range between 3000Å to 10 000 Å. Twenty photosensors were calibrated, and SCALA was upgraded with the proposed improvements in June 2022. At the end of the upgrade, standard stars from the standard star network used by the Supernova Factory were observed for four nights between June 19 and 22, 2022. During the day, SNIFS was calibrated against the previously calibrated photosensors, allowing the calibration to be traced back to the NIST laboratory standard. It was shown that the calibration transfer from SCALA contributes in the order of 0.1%to the total uncertainty budget. An adjustment of the SNIFS analysis pipeline will allow comparison with CALSPEC with uncertainties less than 0.5%.