POLLUX 的科学目标：LUVOIR 上的高分辩率紫外分光偏振仪

POLLUX 是一台高分辨率紫外分光偏振仪，拟搭载于 LUVOIR 的 15 米主镜方案。该仪器的第 0 阶段研究由法国空间局（CNES）支持，并由一个欧洲科学家联盟执行。POLLUX 被设计用于在宽光谱范围（90–390 nm）上提供高分辨率光谱（R > 120,000）。其独特的分光偏振能力将开辟一个广阔的新参数空间，特别是在尚未探索的紫外波段，以及当前设备在可见光波段高分辨率观测严重受光子限制不足的 regime。POLLUX 将解决 LUVOIR 科学组合核心的一系列问题。高分辨率与紫外波段宽覆盖的结合将分辨源自弥散介质的窄紫外发射线和吸收线，从而允许研究宇宙时间上的重子循环：从星系由星际气体和尘埃形成恒星、恒星形成行星，到对星际和星系际介质（ISM 和 IGM）及活动星系核（AGN）的各种反馈形式。紫外圆偏振和线偏振将首次揭示各类天体的磁场，从 AGN 外流到多样化恒星、恒星爆发（超新星及其遗迹）、ISM 和 IGM。它将实现对系外行星（或其环行星物质与卫星）反射偏振光的探测、恒星与行星磁层（及其相互作用）的表征，以及磁场在（星系）际尺度影响的测量。在本文中，我们概述 POLLUX 的关键科学目标及其高层级技术要求。仪器设计、其预估性能与所需技术发展在另一篇论文中给出。