ALMA2030 宽带灵敏度升级
天体物理仪器与方法
2023-03-15 v1 宇宙学与河外天体物理
地球与行星天体物理
星系天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
宽带灵敏度升级（WSU）是 ALMA2030 发展路线图的首要优先计划。WSU 将最初使 ALMA 的系统带宽翻倍，并最终增至四倍，并通过升级接收机、数字电子学和相关器来提升灵敏度。WSU 将为每一次未来的 ALMA 观测（无论是连续谱还是谱线科学）带来显著改进。连续谱成像速度在 2 倍带宽升级下将提升 3 倍，外加接收机温度改善带来的任何增益。谱线成像速度将提升 2-3 倍。WSU 带来的改进对于高光谱分辨率观测最为显著，在大多数接收机波段中，以 0.1-0.2 km/s 分辨率相关的瞬时带宽将增加 1-2 个数量级。改善的灵敏度和光谱调谐能力将开辟新的探索途径并实现更高效的观测。其影响将涵盖体现 ALMA 座右铭“探寻我们的宇宙起源”的广泛课题。WSU 将极大扩展原行星盘的化学清单，这对行星形成的方式和时机具有深远意义。对星际介质的观测将测量多种分子物种以建立云、核与原恒星的大样本。WSU 还将实现高红移星系的高效巡天。WSU 的首批组件将在本十年后期可用，包括宽带 Band 2 接收机、Band 6 的宽带升级、新数字化仪与数字传输系统，以及新相关器。其他升级正在研究中，包括新开发的 ACA 频谱仪以及 Band 9 和 10 的升级。WSU 带来的增益将进一步提升 ALMA 作为毫米/亚毫米天文学世界领先设施的地位。[节略]
引用
@article{arxiv.2211.00195,
title = {The ALMA2030 Wideband Sensitivity Upgrade},
author = {John Carpenter and Crystal Brogan and Daisuke Iono and Tony Mroczkowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.00195},
year = {2023}
}
备注
59 pages, 36 figures; ALMA Memo 621 at https://library.nrao.edu/alma.shtml