CERN Accelerating science

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Report number arXiv:2405.13494
Title Euclid. IV. The NISP Calibration Unit
Author(s)

Hormuth, F. (U. Leipzig (main) ; Heidelberg, Max Planck Inst. Astron.) ; Jahnke, K. (Heidelberg, Max Planck Inst. Astron.) ; Schirmer, M. (Heidelberg, Max Planck Inst. Astron.) ; Lee, C.G.-Y. (Erlangen - Nuremberg U. ; CERN) ; Scott, T. (Erlangen - Nuremberg U.) ; Barbier, R. (IP2I, Lyon) ; Ferriol, S. (IP2I, Lyon) ; Gillard, W. (Marseille, CPPM) ; Grupp, F. (Garching, Max Planck Inst., MPE ; Munich U.) ; Holmes, R. (Surrey U.) ; Holmes, W. (Caltech, JPL) ; Kubik, B. (IP2I, Lyon) ; Macias-Perez, J. (LPSC, Grenoble) ; Laurent, M. (Marseille, Lab. Astrophys.) ; Marpaud, J. (LPSC, Grenoble) ; Marton, M. (LPSC, Grenoble) ; Medinaceli, E. (Bologna Observ.) ; Morgante, G. (Bologna Observ.) ; Toledo-Moreo, R. (Cartagena Politecnica U.) ; Trifoglio, M. (Bologna Observ.) ; Rix, Hans-Walter (Heidelberg, Max Planck Inst. Astron.) ; Secroun, A. (Marseille, CPPM) ; Seiffert, M. (Caltech, JPL) ; Stassi, P. (LPSC, Grenoble) ; Wachter, S. (Carnegie Inst. Observ. ; Caltech) ; Gutierrez, C.M. (Laguna U., Tenerife) ; Vescovi, C. (LPSC, Grenoble) ; Amara, A. (U. Surrey (main)) ; Andreon, S. (Brera Observ.) ; Auricchio, N. (Bologna Observ.) ; Baccigalupi, C. (SISSA, Trieste ; Trieste Observ. ; INFN, Trieste ; IFPU, Trieste) ; Baldi, M. (U. Bologna, DIFA ; Bologna Observ. ; INFN, Bologna) ; Balestra, A. (Padua Observ.) ; Bardelli, S. (Bologna Observ.) ; Battaglia, P. (Bologna Observ.) ; Bender, R. (Garching, Max Planck Inst., MPE ; Munich U.) ; Bodendorf, C. (Garching, Max Planck Inst., MPE) ; Bonino, D. (Turin Observ.) ; Branchini, E. (Genoa U. ; MIT, Cambridge, Dept. Phys. ; INFN, Genoa ; Brera Observ.) ; Brescia, M. (Naples U. ; INFN, Naples ; Capodimonte Observ.) ; Brinchmann, J. (Porto U.) ; Camera, S. (Turin U. ; INFN, Turin ; Turin Observ.) ; Capobianco, V. (Turin Observ.) ; Carbone, C. (IASF, Milan) ; Cardone, V.F. (Rome Observ. ; Rome U.) ; Carretero, J. (Madrid, CIEMAT ; Barcelona, IFAE) ; Casas, R. (Barcelona, IEEC) ; Casas, S. (Unlisted, GE) ; Castellano, M. (Rome Observ.) ; Castignani, G. (Bologna Observ.) ; Cavuoti, S. (Capodimonte Observ. ; INFN, Naples) ; Cimatti, A. (Bologna U.) ; Colodro-Conde, C. (IAC, La Laguna ; Laguna U., Tenerife) ; Congedo, G. (Edinburgh U., Inst. Astron.) ; Conselice, C.J. (Jodrell Bank) ; Conversi, L. (ESRIN, Frascati ; ESA, Madrid) ; Copin, Y. (IP2I, Lyon) ; Corcione, L. (Turin Observ.) ; Courbin, F. (LASTRO Observ.) ; Courtois, H.M. (IP2I, Lyon) ; Da Silva, A. (Lisbon U.) ; Degaudenzi, H. (U. Geneva (main)) ; De Lucia, G. (Trieste Observ.) ; Dinis, J. (Lisbon U.) ; Douspis, M. (Orsay, IAS) ; Dubath, F. (U. Geneva (main)) ; Ducret, F. (Marseille, Lab. Astrophys.) ; Dupac, X. (ESA, Madrid) ; Dusini, S. (INFN, Padua) ; Fabricius, M. (Garching, Max Planck Inst., MPE ; Munich U.) ; Farina, M. (INAF, IAPS, Rome) ; Farrens, S. (AIM, Saclay) ; Faustini, F. (ASI, Rome ; Rome Observ.) ; Fotopoulou, S. (Bristol U.) ; Fourmanoit, N. (Marseille, CPPM) ; Frailis, M. (Trieste Observ.) ; Franceschi, E. (Bologna Observ.) ; Franzetti, P. (IASF, Milan) ; Fumana, M. (IASF, Milan) ; Galeotta, S. (Trieste Observ.) ; Garilli, B. (IASF, Milan) ; George, K. (Munich U.) ; Gillis, B. (Edinburgh U., Inst. Astron.) ; Giocoli, C. (Bologna Observ. ; INFN, Bologna) ; Grazian, A. (Padua Observ.) ; Guzzo, L. (Milan U. ; Brera Observ.) ; Haugan, S.V.H. (Oslo U.) ; Hoekstra, H. (Leiden Observ.) ; Hook, I. (Lancaster U.) ; Hornstrup, A. (Denmark, Tech. U. ; Bohr Inst.) ; Hudelot, P. (Paris, Inst. Astrophys.) ; Jhabvala, M. (NASA, Goddard) ; Keihänen, E. (Helsinki Inst. of Phys.) ; Kermiche, S. (Marseille, CPPM) ; Kiessling, A. (Caltech, JPL) ; Kilbinger, M. (AIM, Saclay) ; Kitching, T. (Mullard Space Sci. Lab.) ; Kohley, R. (ESA, Madrid) ; Kümmel, M. (Munich U.) ; Kunz, M. (Geneva U.) ; Kurki-Suonio, H. (Helsinki U. ; Helsinki Inst. of Phys.) ; Le Mignant, D. (Marseille, Lab. Astrophys.) ; Ligori, S. (Turin Observ.) ; Lilje, P.B. (Oslo U.) ; Lindholm, V. (Helsinki U. ; Helsinki Inst. of Phys.) ; Lloro, I. (ASTRON, Dwingeloo) ; Mainetti, G. (CC, Villeurbanne) ; Maiorano, E. (Bologna Observ.) ; Mansutti, O. (Trieste Observ.) ; Marcin, S. (Unlisted, CH) ; Marggraf, O. (Argelander Inst. Astron.) ; Markovic, K. (Caltech, JPL) ; Martinelli, M. (Rome Observ. ; Rome U.) ; Martinet, N. (Marseille, Lab. Astrophys.) ; Marulli, F. (U. Bologna, DIFA ; Bologna Observ. ; INFN, Bologna) ; Massey, R. (Durham U.) ; Maurogordato, S. (OCA, Nice, Lab. Lagrange) ; McCracken, H.J. (Paris, Inst. Astrophys.) ; Mei, S. (APC, Paris) ; Melchior, M. (Unlisted, CH) ; Mellier, Y. (Paris U. VI, GRECO ; Paris, Inst. Astrophys.) ; Meneghetti, M. (Bologna Observ. ; INFN, Bologna) ; Merlin, E. (Rome Observ.) ; Meylan, G. (LASTRO Observ.) ; Mohr, J.J. (Munich U. ; Garching, Max Planck Inst., MPE) ; Moresco, M. (U. Bologna, DIFA ; Bologna Observ.) ; Morris, P.W. (Caltech) ; Moscardini, L. (U. Bologna, DIFA ; Bologna Observ. ; INFN, Bologna) ; Munari, E. (Trieste Observ. ; SISSA, Trieste ; IFPU, Trieste ; INFN, Trieste) ; Nakajima, R. (Argelander Inst. Astron.) ; Neissner, C. (Barcelona, IFAE) ; Nichol, R.C. (U. Surrey (main)) ; Niemi, S.-M. (ESTEC, Noordwijk) ; Nightingale, J.W. (Newcastle U., United Kingdom ; Durham U., ICC) ; Padilla, C. (Barcelona, IFAE) ; Paech, K. (Garching, Max Planck Inst., MPE) ; Paltani, S. (U. Geneva (main)) ; Pasian, F. (Trieste Observ.) ; Pedersen, K. (Aarhus U.) ; Percival, W.J. (Waterloo U., Math. Dept. ; Waterloo U. ; Perimeter Inst. Theor. Phys.) ; Pettorino, V. (ESTEC, Noordwijk) ; Pires, S. (AIM, Saclay) ; Polenta, G. (ASI, Rome) ; Poncet, M. (CNES, Toulouse) ; Popa, L.A. (Bucharest, Inst. Space Science) ; Raison, F. (Garching, Max Planck Inst., MPE) ; Rebolo, R. (IAC, La Laguna ; Laguna U., Tenerife) ; Renzi, A. (INFN, Padua ; Padua U.) ; Rhodes, J. (Caltech, JPL) ; Riccio, G. (Capodimonte Observ.) ; Romelli, E. (Trieste Observ.) ; Roncarelli, M. (Bologna Observ.) ; Rossetti, E. (U. Bologna, DIFA) ; Rusholme, B. (Caltech) ; Saglia, R. (Munich U. ; Garching, Max Planck Inst., MPE) ; Sakr, Z. (Heidelberg U. ; IRAP, Toulouse ; USJ, Beirut) ; Sánchez, A.G. (Garching, Max Planck Inst., MPE) ; Sapone, D. (Chile U., Beauchef) ; Sartoris, B. (Munich U. ; Trieste Observ.) ; Sauvage, M. (AIM, Saclay) ; Schewtschenko, J.A. (Edinburgh U., Inst. Astron.) ; Schneider, P. (Argelander Inst. Astron.) ; Schrabback, T. (Innsbruck U.) ; Sefusatti, E. (Trieste Observ. ; SISSA, Trieste ; IFPU, Trieste ; INFN, Trieste) ; Seidel, G. (Heidelberg, Max Planck Inst. Astron.) ; Serrano, S. (Barcelona, IEEC ; IKERBASQUE, Bilbao) ; Sirignano, C. (INFN, Padua ; Padua U.) ; Sirri, G. (INFN, Bologna) ; Smadja, G. (IP2I, Lyon) ; Stanco, L. (INFN, Padua) ; Steinwagner, J. (Garching, Max Planck Inst., MPE) ; Tallada-Crespí, P. (Madrid, CIEMAT ; Barcelona, IFAE) ; Tavagnacco, D. (Trieste Observ.) ; Taylor, A.N. (Edinburgh U., Inst. Astron.) ; Teplitz, H.I. (Caltech) ; Tereno, I. (Lisbon U. ; Lisbon Astron. Observ.) ; Torradeflot, F. (Barcelona, IFAE ; Madrid, CIEMAT) ; Tutusaus, I. (IRAP, Toulouse) ; Valenziano, L. (Bologna Observ. ; INFN, Bologna) ; Vassallo, T. (Munich U. ; Trieste Observ.) ; Veropalumbo, A. (Brera Observ. ; MIT, Cambridge, Dept. Phys. ; INFN, Genoa) ; Wang, Y. (Caltech) ; Weller, J. (Munich U. ; Garching, Max Planck Inst., MPE) ; Zacchei, A. (Trieste Observ. ; SISSA, Trieste ; IFPU, Trieste ; INFN, Trieste) ; Zamorani, G. (Bologna Observ.) ; Zerbi, F.M. (Brera Observ.) ; Zucca, E. (Bologna Observ.) ; Biviano, A. (Trieste Observ. ; SISSA, Trieste ; IFPU, Trieste ; INFN, Trieste) ; Bolzonella, M. (Bologna Observ.) ; Boucaud, A. (APC, Paris) ; Bozzo, E. (U. Geneva (main)) ; Burigana, C. (Bologna, Ist. Radioastronomia ; INFN, Bologna) ; Calabrese, M. (UTRGV ; IASF, Milan) ; Di Ferdinando, D. (INFN, Bologna) ; Vigo, J.A. Escartin (Garching, Max Planck Inst., MPE) ; Farinelli, R. (Bologna Observ.) ; Gracia-Carpio, J. (Garching, Max Planck Inst., MPE) ; Kazandjian, M.V. (Leiden Observ. ; American U. of Beirut) ; Mauri, N. (Bologna U. ; INFN, Bologna) ; Scottez, V. (Paris U. VI, GRECO ; Lille 2 U.) ; Tenti, M. (INFN, Bologna) ; Viel, M. (SISSA, Trieste ; IFPU, Trieste ; INFN, Trieste ; Trieste Observ. ; Salento U.) ; Wiesmann, M. (Oslo U.) ; Akrami, Y. (Madrid, IFT ; Case Western Reserve U.) ; Allevato, V. (Capodimonte Observ.) ; Anselmi, S. (INFN, Padua ; Padua U. ; LUTH, Meudon) ; Aubourg, E. (APC, Paris ; IRFU, Saclay) ; Ballardini, M. (Ferrara U. ; Bologna Observ. ; INFN, Ferrara) ; Bethermin, M. (Strasbourg Observ. ; Marseille, Lab. Astrophys.) ; Blanchard, A. (IRAP, Toulouse) ; Blot, L. (Tokyo U., IPMU ; LUTH, Meudon) ; Borgani, S. (Trieste U. ; SISSA, Trieste ; IFPU, Trieste ; INFN, Trieste ; Trieste Observ.) ; Borlaff, A.S. (NASA, Ames) ; Borsato, E. (INFN, Padua ; Padua U.) ; Bruton, S. (Minnesota U.) ; Cabanac, R. (IRAP, Toulouse) ; Calabro, A. (Rome Observ.) ; Canas-Herrera, G. (ESTEC, Noordwijk ; Leiden U.) ; Cappi, A. (Bologna Observ. ; OCA, Nice, Lab. Lagrange) ; Carvalho, C.S. (Lisbon Astron. Observ.) ; Casenove, P. (CNES, Toulouse) ; Castro, T. (Trieste Observ. ; INFN, Trieste ; SISSA, Trieste ; IFPU, Trieste ; Salento U.) ; Chambers, K.C. (Inst. Astron., Honolulu) ; Charles, Y. (Marseille, Lab. Astrophys.) ; Contarini, S. (Garching, Max Planck Inst., MPE ; U. Bologna, DIFA) ; Cooray, A.R. (UC, Irvine) ; Cucciati, O. (Bologna Observ.) ; Davini, S. (MIT, Cambridge, Dept. Phys. ; INFN, Genoa) ; De Caro, B. (INFN, Padua ; Padua U.) ; de la Torre, S. (Marseille, Lab. Astrophys.) ; Desprez, G. (St. Mary's U., Halifax) ; Díaz-Sánchez, A. (Cartagena Politecnica U.) ; Diaz, J.J. (Laguna U., Tenerife) ; Di Domizio, S. (Genoa U. ; MIT, Cambridge, Dept. Phys. ; INFN, Genoa) ; Dole, H. (Orsay, IAS) ; Escoffier, S. (Marseille, CPPM) ; Ferrari, A.G. (Bologna U. ; INFN, Bologna) ; Ferreira, P.G. (Oxford U.) ; Ferrero, I. (Oslo U.) ; Finelli, F. (Bologna Observ. ; INFN, Bologna) ; Fontana, A. (Rome Observ.) ; Fornari, F. (INFN, Bologna) ; Gabarra, L. (Oxford U.) ; Ganga, K. (APC, Paris) ; García-Bellido, J. (Madrid, IFT) ; Gaztanaga, E. (Barcelona, IEEC ; Portsmouth U., ICG) ; Giacomini, F. (INFN, Bologna) ; Gozaliasl, G. (Aalto U. ; Helsinki U.) ; Hall, A. (Edinburgh U., Inst. Astron.) ; Hartley, W.G. (U. Geneva (main)) ; Hildebrandt, H. (Ruhr U., Bochum) ; Hjorth, J. (DARK Cosmology Ctr. ; Bohr Inst.) ; Huertas-Company, M. (IAC, La Laguna ; Laguna U., Tenerife ; LERMA, Ivry ; Diderot U., Paris) ; Ilbert, O. (Marseille, Lab. Astrophys.) ; Jacobson, J. (Caltech) ; Muñoz, A. Jimenez (LPSC, Grenoble) ; Joudaki, S. (Portsmouth U., ICG) ; Kajava, J.J.E. (Turku U. ; ESA, Madrid) ; Kansal, V. (Australian Natl. U., Canberra ; Swinburne U. Tech., Hawthorn) ; Karagiannis, D. (Queen Mary, U. of London (main) ; Western Cape U.) ; Kirkpatrick, C.C. (Helsinki Inst. of Phys.) ; Laudisio, F. (INFN, Padua) ; Legrand, L. (Sao Paulo, IFT) ; Libet, G. (CNES, Toulouse) ; Loureiro, A. (Stockholm U., OKC ; Imperial Coll., London) ; Maggio, G. (Trieste Observ.) ; Magliocchetti, M. (INAF, IAPS, Rome) ; Mancini, C. (IASF, Milan) ; Mannucci, F. (Arcetri Observ.) ; Maoli, R. (Rome U. ; Rome Observ.) ; Martins, C.J.A.P. (Porto U., Astron. Dept. ; Porto U.) ; Matthew, S. (Edinburgh U., Inst. Astron.) ; Maurin, L. (Orsay, IAS) ; Metcalf, R.B. (U. Bologna, DIFA ; Bologna Observ.) ; Miluzio, M. (ESA, Madrid) ; Moretti, C. (SISSA, Trieste ; Salento U. ; Trieste Observ. ; IFPU, Trieste ; INFN, Trieste) ; Nadathur, S. (Portsmouth U., ICG) ; Walton, Nicholas A. (Cambridge U., Inst. of Astron.) ; Patrizii, L. (INFN, Bologna) ; Pezzotta, A. (Garching, Max Planck Inst., MPE) ; Pöntinen, M. (Helsinki U.) ; Popa, V. (Bucharest, Inst. Space Science) ; Porciani, C. (Argelander Inst. Astron.) ; Potter, D. (Zurich U.) ; Risso, I. (Genoa U. ; INFN, Genoa) ; Rocci, P.-F. (Orsay, IAS) ; Rollins, R.P. (Edinburgh U., Inst. Astron.) ; Sahlén, M. (Uppsala U. (main) ; Uppsala U. ; Unlisted, SE) ; Scarlata, C. (Minnesota U.) ; Schneider, A. (Zurich U.) ; Schultheis, M. (OCA, Nice, Lab. Lagrange) ; Sereno, M. (Bologna Observ. ; INFN, Bologna) ; Shulevski, A. (ASTRON, Dwingeloo ; Kapteyn Astron. Inst., Groningen ; U. Amsterdam, GRAPPA) ; Silvestri, A. (Leiden U.) ; Simon, P. (Argelander Inst. Astron.) ; Spurio Mancini, A. (Royal Holloway, U. of London ; Mullard Space Sci. Lab.) ; Stadel, J. (Zurich U.) ; Tao, C. (Marseille, CPPM) ; Testera, G. (MIT, Cambridge, Dept. Phys. ; INFN, Genoa) ; Teyssier, R. (Princeton U., Astrophys. Sci. Dept.) ; Toft, S. (Bohr Inst.) ; Tosi, S. (Genoa U. ; MIT, Cambridge, Dept. Phys. ; INFN, Genoa ; Brera Observ.) ; Troja, A. (INFN, Padua ; Padua U.) ; Tucci, M. (U. Geneva (main)) ; Valieri, C. (INFN, Bologna) ; Valiviita, J. (Helsinki U. ; Helsinki Inst. of Phys.) ; Vergani, D. (Bologna Observ.) ; Verza, G. (New York U., CCPP) ; Zalesky, L. (Inst. Astron., Honolulu) ; Archidiacono, M. (Milan U. ; INFN, Milan) ; Atrio-Barandela, F. (Salamanca U., IUFFyM) ; Bouvard, T. (Unlisted, FR) ; Caro, F. (Rome Observ.) ; Dimauro, P. (Rome Observ. ; Rio de Janeiro Observ.) ; Fang, Y. (Munich U.) ; Ferguson, A.M.N. (Edinburgh U., Inst. Astron.) ; Finoguenov, A. (Helsinki U.) ; Gasparetto, T. (Trieste Observ.) ; Le Brun, A.M.C. (LUTH, Meudon) ; Le Graet, J. (Marseille, CPPM) ; Liaudat, T.I. (IRFU, Saclay) ; Montoro, A. (Barcelona, IEEC) ; Murray, C. (APC, Paris) ; Oguri, M. (Chiba U.) ; Pagano, L. (Ferrara U. ; INFN, Ferrara) ; Paoletti, D. (Bologna Observ. ; INFN, Bologna) ; Sarpa, E. (SISSA, Trieste ; Salento U. ; INFN, Trieste) ; Tanidis, K. (Oxford U.) ; Vernizzi, F. (IPhT, Saclay) ; Viitanen, A. (Helsinki Inst. of Phys. ; Rome Observ.) ; Kovačić, I. (U. Gent (main)) ; Lesgourgues, J. (Unlisted, GE) ; Martín-Fleitas, J. (ESA, Madrid) ; Mora, A. (ESA, Madrid)

Imprint 2024-05-22
Number of pages 21
Note Paper accepted for publication in A&A; as part of the special issue 'Euclid on Sky', which contains Euclid key reference papers and first results from the Euclid Early Release Observations
Subject category astro-ph.GA ; Astrophysics and Astronomy ; astro-ph.CO ; Astrophysics and Astronomy ; astro-ph.IM ; Astrophysics and Astronomy
Accelerator/Facility, Experiment EUCLID
Abstract The near-infrared calibration unit (NI-CU) on board Euclid's Near-Infrared Spectrometer and Photometer (NISP) is the first astronomical calibration lamp based on light-emitting diodes (LEDs) to be operated in space. Euclid is a mission in ESA's Cosmic Vision 2015-2025 framework, to explore the dark universe and provide a next-level characterisation of the nature of gravitation, dark matter, and dark energy. Calibrating photometric and spectrometric measurements of galaxies to better than 1.5% accuracy in a survey homogeneously mapping  14000 deg^2 of extragalactic sky requires a very detailed characterisation of near-infrared (NIR) detector properties, as well their constant monitoring in flight. To cover two of the main contributions - relative pixel-to-pixel sensitivity and non-linearity characteristics - as well as support other calibration activities, NI-CU was designed to provide spatially approximately homogeneous (<12% variations) and temporally stable illumination (0.1%-0.2% over 1200s) over the NISP detector plane, with minimal power consumption and energy dissipation. NI-CU is covers the spectral range  [900,1900] nm - at cryo-operating temperature - at 5 fixed independent wavelengths to capture wavelength-dependent behaviour of the detectors, with fluence over a dynamic range of >=100 from  15 ph s^-1 pixel^-1 to >1500 ph s^-1 pixel^-1. For this functionality, NI-CU is based on LEDs. We describe the rationale behind the decision and design process, describe the challenges in sourcing the right LEDs, as well as the qualification process and lessons learned. We also provide a description of the completed NI-CU, its capabilities and performance as well as its limits. NI-CU has been integrated into NISP and the Euclid satellite, and since Euclid's launch in July 2023 has started supporting survey operations.
Other source Inspire
Copyright/License preprint: (License: CC BY 4.0)



 


 Záznam vytvorený 2024-05-25, zmenený 2024-12-13


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