Polstar 高分辨率分光偏振测量 MIDEX 任务
天体物理仪器与方法
2022-12-21 v1
摘要
Polstar 任务将提供一台在紫外波段工作的星载 60 厘米望远镜，具备分光偏振测量能力，可捕获全部四个 Stokes 参数（强度、两个线偏振分量和圆偏振）。Polstar 的能力旨在实现其目标：确定星周气体流如何改变大质量恒星的演化，并找出其对恒星遗迹族群以及星际介质的搅动和增丰的影响，通过解决四个关键科学目标来实现。此外，Polstar 将确定最小星际尘埃颗粒排列的驱动因素，并探测热弥散星际介质中的尘埃、磁场和环境，包括首次直接测量星系际尘埃的偏振和能量特性。Polstar 还将表征导致系外行星系统组装以及影响系外行星大气和宜居性的过程。科学驱动的设计要求包括：紫外波段覆盖：热大质量恒星最亮且星周不透明度最高的波段；高光谱分辨率：在 122-200nm 的远紫外波段获取星周气体流和恒星组成的诊断信息，包括 NV、SiIV 和 CIV 共振双线以及 NIV、AlIII、HeII 和 CIII 等其他跃迁；偏振测量：结合高远紫外光谱分辨率获取星周磁场形状和强度的诊断信息，结合低近紫外光谱分辨率获取恒星自转和星周气体分布的诊断信息；足够的信噪比：每次曝光分光偏振精度 0.1% 需约 1000；详细光谱研究需约 100；探索较暗源需约 10；以及采样频率：大多数星风变异性研究为 1-10 分钟。
引用
@article{arxiv.2108.10729,
title = {The Polstar High Resolution Spectropolarimetry MIDEX Mission},
author = {Paul A. Scowen and Ken Gayley and Coralie Neiner and Gopal Vasudevan and Robert Woodruff and Richard Ignace and Roberto Casini and Tony Hull and Alison Nordt and H. Philip Stahl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.10729},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 6 figures, presented at SPIE Optics and Photonics 2021