Ardua:揭示从恒星到宇宙网的重子循环
天体物理仪器与方法
2026-07-13 v1 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
星系周介质(CGM)——环绕星系的多相气体储库——尽管在 Astro2020 十年调查的优先事项中占据核心地位,但仍是控制星系增长的重子循环中了解最少的部分。现有的约束几乎完全来自笔束吸收光谱,使得 CGM 气体的空间结构、运动学和相相互作用在根本上未被测绘。我们提出了 Ardua,这是一个 NASA ASTRA 倡议的任务概念,它将宽视场远紫外光谱仪与源自线发射测绘器(LEM)的 X 射线微量热计仪器相结合,以获取跨越完整 CGM 温度范围的首批综合发射图,包括冷中性气体、电离温热相气体以及充满体积的热日冕。通过在紫外和 X 射线波段对 50 多个附近星系进行全面观测,Ardua 将测试竞争性的星系形成模型,解析多相气流和反馈驱动的外流,并将重子循环科学扩展到星系际介质和系外行星宿主恒星的环境。除了其核心的 CGM/IGM 计划外,Ardua 的宽视场、高灵敏度仪器旨在作为灵活的社区资源,支持天体物理学各领域的客座研究员科学研究。目前没有任何已计划或已批准的任务旨在提供这种结合了紫外/X 射线的巡天能力。
引用
@article{arxiv.2607.11865,
title = {Ardua: Unveiling the Baryon Cycle from Stars to the Cosmic Web},
author = {Carlos J. Vargas and Caroline Kilbourne and Haeun Chung and Erika Hamden and Ralph Kraft and Joseph N. Burchett and Lauren Corlies and Claude-André Faucher-Giguère and Kevin France and Keri Hoadley and Briana Indahl and Dong-Woo Kim and Varsha Kulkarni and Jiangtao Li and Nicole Melso and Drew Miles and Nikole M. Nielsen and Anna Ogorzalek and Ben Oppenheimer and Frits Paerels and Daniel Patnaude and Molly Peeples and Frederick S. Porter and David Schiminovich and Malgorzata Sobolewska and Ming Sun and Todd Tripp and Jason Tumlinson and Sarah Tuttle and Jessica Werk and Ka-Wah Wong and John ZuHone},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.11865},
year = {2026}
}
备注
NASA ASTRA Initiative Submission