由线发射测绘者X射线探测器赋能的革新性太阳系科学
天体物理仪器与方法
2023-12-29 v2 地球与行星天体物理
高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
摘要
线发射测绘者（LEM）卓越的光谱分辨率和有效面积将开辟天体物理、行星科学与太阳物理中的新研究领域。LEM将为主导太阳系X射线发射的荧光、太阳风电荷交换（SWCX）和极光沉降过程提供阶跃式能力。该天文台将实现对历史不可及的线物种、热展宽、特征线比和多普勒位移的新型X射线测量——一个普遍有价值的新天体物理诊断工具包。这些测量将识别从公里尺度超冷彗星到120 AU处日球层停驻的MK太阳风 underlying 的组成、条件和物理过程。在此，我们聚焦于LEM将提供的范式转变，以理解恒星与其行星相互作用的本质，尤其是支配我们太阳系内质量与能量传输及元素在日球层中分布的基本过程。本白皮书中我们展示LEM如何实现大量直接应对国家科学院2023-2032行星科学与2013-2022太阳物理十年战略关键问题的新科学贡献。我们强调的主题包括：1. 有史以来最丰富的月球表面全球微量元素图；解决太阳系与行星形成问题，并为Artemis和月球门户站之前提供宝贵背景。2. 通过太阳风电荷交换（SWCX）的日球层全球图，追踪行星际空间中的星际中性分布并测量系统级太阳风离子丰度与速度；对我们本地天体层的全新理解，以及NASA IMAP日球层相互作用观测的协同补充……
引用
@article{arxiv.2310.13873,
title = {Revolutionary Solar System Science Enabled by the Line Emission Mapper X-ray Probe},
author = {William R. Dunn and Dimitra Koutroumpa and Jennifer A. Carter and Kip D. Kuntz and Sean McEntee and Thomas Deskins and Bryn Parry and Scott Wolk and Carey Lisse and Konrad Dennerl and Caitriona M. Jackman and Dale M. Weigt and F. Scott Porter and Graziella Branduardi-Raymont and Dennis Bodewits and Fenn Leppard and Adam Foster and G. Randall Gladstone and Vatsal Parmar and Stephenie Brophy-Lee and Charly Feldman and Jan-Uwe Ness and Renata Cumbee and Maxim Markevitch and Ralph Kraft and Akos Bogdan and Anil Bhardwaj and Affelia Wibisono and Francois Mernier and Anna Ogorzalek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.13873},
year = {2023}
}
备注
White Paper for the Line Emission Mapper Astrophysics APEX X-ray Probe