亚毫米天文学的全球台址比较

地基亚毫米（submm）天文学最重要的限制是观测站点上空大气中总水汽的宽带吸收，通常表示为可降水汽（PWV）。因此，必须对 PWV 进行长期统计，以表征现有或潜在亚毫米天文观测站点的质量。在本研究中，我们展示了全球地基望远镜站点以及 SOFIA（平流层红外天文台）相关的平流层高度在三年间（2008-2010）的 PWV 统计数据。我们利用大气模型计算了典型 PWV 值下的亚毫米透射率。我们按年份和时间百分比排序，展示了各站点的绝对 PWV 值。计算了对应于第一十分位数（10%）和四分位数（25%、50%、75%）的 PWV，并展示了这些值在 150 $\mu$m 至 3 mm 之间的透射曲线。南极和南美站点呈现出非常适合亚毫米天文学的条件。350 $\mu$m 和 450 $\mu$m 大气窗口全年开放，而 200 $\mu$m 大气窗口在南极和智利极高海拔站点约有 25% 的时间适度开放。潜在有趣的新设施包括阿根廷的 Macon 和格陵兰的 Summit，它们显示出与夏威夷 Mauna Kea 相似的条件。对于 SOFIA，我们更详细地展示了不同高度（11 至 14 km）、PWV 值以及更高频率（高达 5 THz）的透射曲线。虽然这些高度的大气通常非常透明，但在极高频率下的吸收变得更加重要，部分原因是由微量物种引起的。总之，本文提出的方法可以识别地球上具有巨大亚毫米天文学潜力的站点，并指导未来的实地台址测试活动。