基于以太网的 Jansky 甚大阵列共生多用户观测

在过去十年中，数字计算技术成本的持续下降给射电天文数字仪器的开发与运行方式带来了剧烈变革。在大多数情况下，现在已可将消费级计算硬件（例如廉价图形处理单元与存储设备）直接连接到射电望远镜产生的原始数据流。此类系统带来诸多益处：清晰的升级路径、通过规模经济实现的成本节约，以及降低科学家与工程师增添新仪器能力的门槛。此外，通用计算硬件常用的数据互连技术——以太网——天然允许多个订阅者共享单一原始数据流。这使得多个科学项目可并行开展。当结合大带宽与宽主视场时，射电望远镜得以同时实现众多科学目标。而且，由于许多科学项目并不强烈依赖观测节奏与方向（例如地外智能搜寻与射电暂现源巡天），这些所谓的“共生”观测项目可显著提升天文台的科研产出与发现潜力。在本白皮书中，我们详述了一个为 Jansky 甚大阵列（VLA）添加基于以太网的共生观测模式的方案，并讨论如何利用该模式通过开展搜寻指示技术的射电发射来约束宇宙中先进生命分布的强大项目。我们还讨论了该系统的其他潜在科学用例，以及该系统如何用于面向下一代 VLA 的下一代处理系统的技术开发。