利用月球轨道阵列在最长波长上探索天空
天体物理仪器与方法
2020-11-26 v1 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
由于电离层吸收以及自然与人工射电辐射的干扰，在十米波或更长波长（我们称之为超长波长）上从地面进行天文观测变得极为困难。这一尚未被探索的电磁波谱部分具有重大发现的潜力，特别是在宇宙黑暗时代与黎明的研究中，同时也涵盖太阳物理与空间天气、行星与系外行星、宇宙线与中微子、脉冲星与星际介质（ISM）、河外射电源等领域。电离层带来的困难可通过空间观测克服，而月球能屏蔽来自地球的射频干扰（RFI）。月球轨道阵列可成为开启超长波波段切实可行的第一步。与月球背面表面观测台相比，月球轨道阵列更简单且更经济，因为它无需进行风险高且昂贵的着陆，可便捷地利用太阳能供电，并且当处于轨道近地侧部分时数据可传回地球。在此，我介绍“在最长波长上探索天空”（DSL）项目，该项目将由一颗母卫星和 6~9 颗子卫星组成，在同一绕月圆轨道上飞行，形成线性干涉阵列。数据由母卫星收集，其计算干涉交叉相关（可见度）并将数据传回地球。整个阵列可通过单次火箭发射部署于月球轨道。该项目目前在中国进行深入研究。
引用
@article{arxiv.2007.15794,
title = {Discovering the Sky at the Longest wavelengths with a lunar orbit array},
author = {Xuelei Chen and Jingye Yan and Li Deng and Fengquan Wu and Lin Wu and Yidong Xu and Li Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.15794},
year = {2020}
}
备注
to be published in 'Astronomy from the Moon: the next decades' theme issue of Philosophical Transactions A