FARSIDE：月球背面的低频射电干涉阵列
天体物理仪器与方法
2019-07-12 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
FARSIDE(用于暗时代与系外行星射电科学探测的月背阵列)是一项探测者级(Probe-class)概念任务，旨在将低频射电干涉阵列部署于月球背面。一项由NASA资助、聚焦于仪器、部署 rover、着陆器与基站的设计研究，给出了一种在总体上与探测者任务要求相一致的架构。该构想架构由一台rover在10 km范围内部署的128个双极化天线组成，并通过缆线连接至基站，以进行集中处理、供电及向月球门户(Lunar Gateway)传输数据。FARSIDE将能够以每分钟成像整个天空的能力，覆盖100 kHz至40 MHz间1400个频率通道，比地基射电天文可观测频段低两个数量级。月球背面可同时隔绝地面射电干扰、极光千米波辐射与太阳风等离子体噪声。这将实现对最近恒星系统的近连续监测，以搜寻日冕物质抛射与高能粒子事件的射电特征，并探测最近候选宜居系外行星的磁层。同时，FARSIDE也将用于刻画从太阳到外行星(包括假想的第九行星)的太阳系内类似活动。通过轨道信标的精密校准与精确的前景表征，FARSIDE还将测量红移 z=50-100 处的暗时代整体21-cm信号。FARSIDE所提供的独特观测窗口将催生大量附加科学，从月球次表层探测到太阳系邻域星际介质表征不一而足。
引用
@article{arxiv.1907.05407,
title = {FARSIDE: A Low Radio Frequency Interferometric Array on the Lunar Farside},
author = {Jack Burns and Gregg Hallinan and Jim Lux and Andres Romero-Wolf and Tzu-Ching Chang and Jonathan Kocz and Judd Bowman and Robert MacDowall and Justin Kasper and Richard Bradley and Marin Anderson and David Rapetti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.05407},
year = {2019}
}
备注
13 pages, 9 figures, 2 tables, Astro2020 Decadal Survey whitepaper