NASA 创新先进概念第一阶段最终报告——月球长基线紫外/光学成像干涉仪：Artemis 支持的恒星成像仪 (AeSI)
天体物理仪器与方法
2025-03-05 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
本报告介绍了 Artemis 支持的恒星成像仪（AeSI）的 NIAC 第一阶段可行性研究结果，AeSI 是一个拟部署在月球表面的高分辨率紫外/光学干涉仪。其主要科学目标是以前所未有的细节对恒星表面和内部进行成像，揭示其磁过程和动力学演化的新细节，并促成真正可预测的太阳/恒星发电机模型的建立。这一能力将改变我们对恒星物理的理解，并在天体物理学中具有广泛的适用性，从解析活动星系核（AGN）的核心到研究超新星、行星状星云和恒星演化的晚期阶段。借助月球稳定的真空环境以及为 Artemis 计划建立的基础设施，AeSI 为月球干涉仪提出了一个令人信服的方案。在本研究中，AeSI 团队与 NASA 戈达德太空飞行中心综合设计中心（IDC）合作，确立了在月球表面建造和运行可重构、稀疏孔径望远镜（即干涉仪）的可行性。该合作产生了一个可靠的基线设计，其特点是将 15 个主镜排列在长轴为 1 公里的椭圆阵列中，并有可能通过分阶段部署扩展到 30 个镜子和更大的阵列尺寸。此外，本研究还确定了许多优化机会和进一步完善设计所需的权衡研究。这些将在后续研究（如 NIAC 第二阶段研究）中进行，以推进该概念走向实施。
引用
@article{arxiv.2503.02105,
title = {NASA Innovative Advanced Concepts Phase I Final Report -- A Lunar Long-Baseline UV/Optical Imaging Interferometer: Artemis-enabled Stellar Imager (AeSI)},
author = {Kenneth G. Carpenter and Tabetha Boyajian and Derek Buzasi and Jim Clark and Michelle Creech-Eakman and Bruce Dean and Ashley Elliott and Julianne Foster and Qian Gong and Margarita Karovska and David Kim and Jon Hulberg and David Leisawitz and Mike Maher and Jon Morse and Dave Mozurkewich and Sarah Peacock and Noah Petro and Gioia Rau and Paul Scowen and Len Seals and Walter Smith and Max Smuda and Breann Sitarski and Buddy Taylor and Gerard van Belle and Erik Wilkinson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.02105},
year = {2025}
}
备注
128 pages, 59 figures