由内而外、上下颠倒的望远镜：Argus阵列的新型伪焦设计

Argus光学阵列将成为首个全天空、角秒分辨率、5米级望远镜。目前正在原型研制的550亿像素阵列将由900台望远镜组成，配备6100万像素的极低噪声CMOS探测器，可实现亚秒级节奏。Argus每晚将对北天每部分观测6-12小时，实现同时高节奏与深空巡天。该阵列将构建一部双色、百万历元电影，在整个天空47%的范围内每分钟达到$m_g$=19.6、每周达到$m_g$=23.6的暗空深度，从而实现对高速暂现源、引力波对应体、系外行星微引力透镜事件及许多其他现象迄今最灵敏的搜寻。在本文中，我们提出新开发的阵列排布，将所有望远镜安装在一个半球形碗的内表面（将原始圆顶设计由内而外翻转）。因此望远镜光束会聚于单一的“伪焦”点。当置于望远镜极轴处时，该点在望远镜跟踪时不移动，使每台望远镜能同时通过固定罩壳中一个静止不动的窗口观测。该望远镜碗悬挂于简单的自由摆动枢轴（将通常的望远镜支撑结构上下颠倒），极轴对齐由第二个安装枢轴定义的虚拟极轴实现。这一新设计目前正在由38台望远镜的Argus Pathfinder进行原型验证，它消除了可动外圆顶的需求，从而大幅降低了完整Argus阵列的成本与复杂度。结合精细的软件望远镜控制与现有软件流水线的使用，Argus阵列因此可在中等规模预算内成为最深且最快的巡天之一。