阿雷西博天文台的未来:下一代阿雷西博望远镜
天体物理仪器与方法
2021-04-02 v2 地球与行星天体物理
太阳与恒星天体物理
大气与海洋物理
仪器与探测器
摘要
阿雷西博天文台(AO)是一个多学科研究与教育设施,作为天文学、行星科学以及大气与空间科学领域的领先设施而享誉全球。AO 的基石研究仪器是 305 米 William E. Gordon 望远镜。2020 年 12 月 1 日,该 305 米望远镜坍塌并遭到无法修复的损坏。坍塌后的三周内,AO 的科学与工程人员及 AO 用户群体就天文台的未来展开了广泛讨论。学界压倒性地一致认为,有必要在 AO 台址建造一台增强型下一代雷达-射电望远镜。通过这些讨论,我们确立了新设施应支持的科学需求集合。这些需求可简要概括为:在 2–6 GHz 下 5 MW 连续波发射机功率,在 430 MHz 下 10 MW 峰值发射机功率(220 MHz 亦在考虑中),天顶角覆盖 0 至 48 度,频率覆盖 0.2 至 30 GHz,以及增大的视场。这些需求决定了所提议新仪器的独特规格。我们建议的望远镜设计概念由一组固定在可倾斜板状结构上的紧凑碟形天线阵列组成,其集光面积相当于 300 米碟形天线。这一概念被称为下一代阿雷西博望远镜(NGAT),满足所有期望规格,并为 AO 的三个研究组提供显著的新科学能力。本白皮书介绍了可由 NGAT 实现的广泛科学实例、望远镜设计概念的细节,以及新望远镜须位于 AO 台址的必要性。我们还讨论了与本白皮书中 NGAT 相互衔接的其他 AO 科学活动。
引用
@article{arxiv.2103.01367,
title = {The Future Of The Arecibo Observatory: The Next Generation Arecibo Telescope},
author = {D. Anish Roshi and N. Aponte and E. Araya and H. Arce and L. A. Baker and W. Baan and T. M. Becker and J. K. Breakall and R. G. Brown and C. G. M. Brum and M. Busch and D. B. Campbell and T. Cohen and F. Cordova and J. S. Deneva and M. Devogele and T. Dolch and F. O. Fernandez-Rodriguez and T. Ghosh and P. F. Goldsmith and L. I. Gurvits and M. Haynes and C. Heiles and J. W. T. Hessel and D. Hickson and B. Isham and R. B. Kerr and J. Kelly and J. J. Kiriazes and J. Lautenbach and M. Lebron and N. Lewandowska and L. Magnani and P. K. Manoharan and J. L. Margot and S. E. Marshall and A. K. McGilvray and A. Mendez and R. Minchin and V. Negron and M. C. Nolan and L. Olmi and F. Paganelli and N. T. Palliyaguru and C. A. Pantoja and Z. Paragi and S. C. Parshley and J. E. G. Peek and B. B. P. Perera and P. Perillat and N. Pinilla-Alonso and L. Quintero and H. Radovan and S. Raizada and T. Robishaw and M. Route and C. J. Salter and A. Santoni and P. Santos and S. Sau and D. Selvaraj and A. J. Smith and M. Sulzer and S. Vaddi and F. Vargas and F. C. F. Venditti and A. Venkataraman and H. Verkouter and A. K. Virkki and A. Vishwas and S. Weinreb and D. Werthimer and A. Wolszczan and L. F. Zambrano-Marin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.01367},
year = {2021}
}
备注
82 pages (executive summary 10 pages), 21 figures, Arecibo observatory white paper (Updated with the complete author list and minor edits)