SPICA——一台大型低温红外空间望远镜：揭示被遮蔽的宇宙
天体物理仪器与方法
2018-09-12 v1
摘要
红外波段内的测量使我们能够直接评估太空中冷物质的物理状态和能量平衡，从而能够详细研究在宇宙时间尺度上主导星系内恒星和行星系统形成与早期演化的各种过程。从 IRAS 到 Herschel 的以往红外任务揭示了关于被遮蔽宇宙的诸多信息，但由于至今仍无法发射一台既大又冷的望远镜，灵敏度一直受到限制。SPICA 是一项任务概念，旨在通过将一台大型冷望远镜与采用最先进超灵敏探测器的仪器相结合，在中红外和远红外观测能力上迈出下一步。该任务概念设想了一台冷却至 8 K 以下的 2.5 米直径望远镜。由于冷却由机械制冷机提供，而非依赖有限的制冷剂供应，任务寿命可显著超出所要求的三年。SPICA 提供的仪器在 17-230 m 波段内的光谱分辨率为 R ~50 至 11000，并在 12 至 18 m 之间提供 R~28000 的光谱观测。此外，SPICA 将提供高效的 30-37 m 宽带测绘以及 100-350 m 范围内的偏振成像。SPICA 将提供前所未有的光谱灵敏度，约为 ~5 x W/m (5/1hr)——比迄今已达到的水平至少提高两个数量级。凭借这一性能的非凡飞跃，红外天文学的新领域将变得可及，例如，使我们能够彻底揭示宇宙时间尺度上的星系演化与金属产生，从极早期开始研究尘埃的形成与演化，以及追溯行星系统的形成历史。
引用
@article{arxiv.1803.10438,
title = {SPICA - a large cryogenic infrared space telescope Unveiling the obscured Universe},
author = {P. R. Roelfsema and H. Shibai and L. Armus and D. Arrazola and M. Audard and M. D. Audley and C. M. Bradford and I. Charles and P. Dieleman and Y. Doi and L. Duband and M. Eggens and J. Evers and I. Funaki and J. R. Gao and M. Giard and A. di Giorgio L. M. González Fernández and M. Griffin and F. P. Helmich and R. Hijmering and R. Huisman and D. Ishihara and N. Isobe and B. Jackson and H. Jacobs and W. Jellema and I. Kamp and H. Kaneda and M. Kawada and F. Kemper and F. Kerschbaum and P. Khosropanah and K. Kohno and P. P. Kooijman and O. Krause and J. van der Kuur and J. Kwon and W. M. Laauwen and G. de Lange and B. Larsson and D. van Loon and S. C. Madden and H. Matsuhara and F. Najarro and T. Nakagawa and D. Naylor and H. Ogawa and T. Onaka and S. Oyabu and A. Poglitsch and V. Reveret and L. Rodriguez and L. Spinoglio and I. Sakon and Y. Sato and K. Shinozaki and R. Shipman and H. Sugita and T. Suzuki and F. F. S. van der Tak and J. Torres Redondo and T. Wada and S. Y. Wang and C. K. Wafelbakker and H. van Weers and S. Withington and B. Vandenbussche and T. Yamada and I. Yamamura},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.10438},
year = {2018}
}
备注
34 pages, 22 figures, paper accepted for publication in PASA on 2nd February 2018, part of the PASA SPICA Special Issue