为 ALMA 构建 Band 1 接收机组件的科学案例
天体物理仪器与方法
2013-10-31 v3
摘要
我们提出了作为 ALMA 持续开发计划一部分而构建 Band 1 接收机的各种科学案例。我们描述了 Band 1 的新频率范围 35-52 GHz，该范围的选择旨在最大化接收机组件的科学影响。我们首先描述两个关键科学驱动因素：1) 原行星盘和碎片盘中尘埃颗粒的演化，以及 2) 再电离时期星系中的分子气体。利用 Band 1 接收机对这些主题的研究将显著扩展 ALMA 的一级科学目标。此外，我们还描述了许多其他需要 ALMA 高灵敏度和高角分辨率的令人兴奋的连续谱和谱线科学案例。例如，ALMA Band 1 连续谱数据将探测星系团中的 Sunyaev-Zel'dovich 效应、极小 grains 和自旋尘埃、年轻恒星的电离喷流、Sgr A*的空间和耀发研究、太阳耀斑的加速位点、脉冲星风云、射电超新星和 X 射线双星。此外，ALMA Band 1 谱线数据将探测云核中的化学分化、复杂碳链分子、河外射电复合线、脉泽、通过 Zeeman 效应测量磁场、年轻恒星的分子外流、恒星形成与活动星系核的共演化，以及红移 z ~ 3 处星系的分子含量。在 35-50 GHz 频段，ALMA 提供了与 JVLA 相当或更好的灵敏度，且差异随频率增加而增大。然而，ALMA 较小的天线、较短的基线、更多的基线数量以及单天线能力，使其在观测延展发射、制作宽场图（拼接图）或实现高图像保真度方面具有显著优势，这正是所述科学案例所要求的。
引用
@article{arxiv.1310.1604,
title = {The Science Cases for Building a Band 1 Receiver Suite for ALMA},
author = {J. Di Francesco and D. Johnstone and B. C. Matthews and N. Bartel and L. Bronfman and S. Casassus and S. Chitsazzadeh and H. Chou and M. Cunningham and G. Duchene and J. Geisbuesch and A. Hales and P. T. P. Ho and M. Houde and D. Iono and F. Kemper and A. Kepley and P. M. Koch and K. Kohno and R. Kothes and S. -P. Lai and K. Y. Lin and S. -Y. Liu and B. Mason and T. J. Maccarone and N. Mizuno and O. Morata and G. Schieven and A. M. M. Scaife and D. Scott and H. Shang and M. Shimojo and Y. -N. Su and S. Takakuwa and J. Wagg and A. Wootten and F. Yusef-Zadeh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.1604},
year = {2013}
}
备注
74 pages; this document is a major revision of one posted previously as arXiv:0910.1609