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阿塔卡马大型孔径亚毫米望远镜 (AtLAST) 科学:太阳与恒星观测

太阳与恒星天体物理 2024-11-14 v3 天体物理仪器与方法

摘要

(亚) 毫米波段的观测为我们的太阳及其他恒星提供了互补的视角,为理解其色球层的热结构和磁组成提供了重要见解。尽管太阳的 (亚) 毫米波观测已取得根本性进展,但仍有一些重要方面需要现有天文台无法提供的诊断能力。特别是,跨扩展频率范围对辐射连续谱进行同步观测,将有助于绘制不同大气层的地图,从而最终构建太阳大气的三维结构。以极高的时间 cadence 绘制太阳大片区域甚至整个日面的地图,对于系统性地探测和追踪耀斑的时间演化至关重要;而为期数年的 synoptic 观测(即每日地图)将以前所未有的视角展现该波长 regime 下的太阳活动周。由于我们的太阳是研究活跃主序星大气的基本参考,使用同一台仪器观测太阳和其他恒星,将释放理解恒星活动及其对系外行星影响的巨大诊断潜力。拟建于智利阿塔卡马沙漠的 50 米口径单碟望远镜——阿塔卡马大型孔径亚毫米望远镜(AtLAST),将能够提供这些观测能力。AtLAST 配备大量探测器单元,可在宽频率范围内探测辐射连续谱,从而解决包括太阳色球层的热结构与加热、耀斑与日珥以及太阳活动周在内的广泛科学课题。本白皮书讨论了 AtLAST 的关键科学案例及其技术要求。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.00920,
  title  = {Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST) Science: Solar and stellar observations},
  author = {Sven Wedemeyer and Miroslav Barta and Roman Brajsa and Yi Chai and Joaquim Costa and Dale Gary and Guillermo Gimenez de Castro and Stanislav Gunar and Gregory Fleishman and Antonio Hales and Hugh Hudson and Mats Kirkaune and Atul Mohan and Galina Motorina and Alberto Pellizzoni and Maryam Saberi and Caius L. Selhorst and Paulo J. A. Simoes and Masumi Shimojo and Ivica Skokic and Davor Sudar and Fabian Menezes and Stephen White and Mark Booth and Pamela Klaassen and Claudia Cicone and Tony Mroczkowski and Martin A. Cordiner and Luca Di Mascolo and Doug Johnstone and Eelco van Kampen and Minju Lee and Daizhong Liu and Thomas Maccarone and John Orlowski-Scherer and Amelie Saintonge and Matthew Smith and Alexander E. Thelen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.00920},
  year   = {2024}
}

备注

18 pages, 4 figures, submitted to Open Research Europe as part of a collection on the Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST) -- revised version