通过拥抱光子技术赋能下一代科学发现
天体物理仪器与方法
2019-08-14 v2
摘要
天文学与天体物理领域受技术所限，新技术的出现与应用往往带来大量改变我们对宇宙理解的新发现（例如近期案例包括 LIGO 与 VLTI 上的 GRAVITY 仪器）。当前，天文光谱学领域正迅速逼近僵局：仪器的大小与成本，尤其是用于极大望远镜（ELTs）的多目标与积分视场光谱仪，正推至可行性的极限，要求光学元件在尺寸与性能上处于可实现的边缘。出于这些原因，天文学家正日益寻求如光子技术等能促进仪器微型化与简化、同时提供优越性能的创新方案。天文学家早已意识到光子技术的潜力。本白皮书旨在引起对过去二十年间关键光子技术与发展的关注，并展示该领域的新势头。我们概述了未来十年应聚焦的最关键工作，以迈向实现全光子仪器。对该技术相对较小的投入将把天文光子学推进至可可靠用于解决具挑战性仪器设计局限的水平。为惠及地基与天基仪器，来自国家科学院十年巡天的认可将确保此类方案走上充分科学利用之路，其或有一天能解决 KSPs 中概述的广泛科学案例。
引用
@article{arxiv.1907.07742,
title = {Enabling the next generation of scientific discoveries by embracing photonic technologies},
author = {Nemanja Jovanovic and Charles Beichman and Cullen Blake and Michael Bottom and Jeffrey Chilcote and Carl Coker and Jonathan Crass and Justin R. Crepp and Nick Cvetojevic and Miguel Daal and Mario Dagenais and Kristina Davis and Richard Dekany and Don Figer and Michael P. Fitzgerald and Pradip Gatkine and Olivier Guyon and Sam Halverson and Robert J. Harris and Philip M. Hinz and David Hover and Andrew W. Howard and Rebecca Jensen-Clem and Jeffrey Jewell and Colby Jurgenson and Stephanie Leifer and Julien Lozi and Stefan Martin and Frantz Martinache and Dimitri Mawet and Ben Mazin and Bertrand Mennesson and Renan Moreira and Jacklyn Pezzato and Peter Plavchan and Michael D. Porter and Garreth Ruane and David Redding and Ananya Sahoo and Christian Schwab and Eugene Serabyn and Warren Skidmore and Andrew Skemer and David Van Buren and Gautam Vasisht and Sylvain Veilleux and Sebastien Vievard and Jason Wang and Ji Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.07742},
year = {2019}
}
备注
11 pages, 3 figures, NAS astro2020 whitepaper