Horn Coupled Multichroic Polarimeters for the Atacama Cosmology Telescope Polarization Experiment
多色偏振敏感探测器能够提高观测宇宙微波背景(CMB)的灵敏度和光谱覆盖范围。与单频阵列相比,针对双频探测器优化的阵列可以提供1.7倍的灵敏度增益。我们提出的设计和测量的喇叭耦合多色偏振计,包括90和150 GHz的频带,并讨论我们的计划,这些探测器的阵列作为ACTPol项目的一部分。
2014-01-30 astro-ph.IM
The Atacama Cosmology Telescope: Calibration with WMAP Using Cross-Correlations
我们提出了一种新的校准方法的基础上互相关WMAP和应用它的数据从阿塔卡玛宇宙望远镜(ACT)。ACT的观测策略和地图制作程序允许在广泛的多极范围内无偏地重建地图中的模式。通过在400 < ell < 1000的多极范围内将ACT图与WMAP观测值直接匹配,我们确定了温度不确定度为2%的绝对校准。校准误差的精确测量直接影响从ACT功率谱估计的宇宙学参数的不确定性。我们还提出了一个组合地图ACT和WMAP数据的基础上,具有高信噪比在广泛的多极。
2010-09-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
Design and Deployment of a Multichroic Polarimeter Array on the Atacama Cosmology Telescope
我们目前的设计和初步的天空性能方面的光束和通带的多色偏振计阵列覆盖90和146 GHz的宇宙微波背景(CMB)波段和它的宽带光学系统最近部署在阿塔卡马宇宙望远镜(ACT)。组成像素是在NIST制造的喇叭耦合多色偏振计。该阵列通过一组三个硅透镜耦合到ACT望远镜,该硅透镜包含新颖的宽带超材料抗反射涂层。该接收器代表了第一个多色探测器阵列部署的CMB实验,并铺平了道路,广泛使用的多色探测器和宽带光学系统在下一代的CMB实验。
2015-10-27 astro-ph.IM
The Atacama Cosmology Telescope: Semi-Analytic Covariance Matrices for the DR6 CMB Power Spectra
本文为ACT DR6 CMB功率谱设计了一种半解析协方差矩阵方案,通过引入地图级各向异性等特性,并开发基于模拟的校正方法,使其与模拟的一致性达到优于1%,优于现有方案且适用于未来高分辨率CMB实验。
2024-12-10 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Atacama Cosmology Telescope: Beam Measurements and the Microwave Brightness Temperatures of Uranus and Saturn
我们描述了阿塔卡马宇宙望远镜(ACT)的光束轮廓和窗口函数的测量,该望远镜从2007年到2010年使用以148,218和277 GHz为中心的千像素测辐射热计阵列。土星的地图被用来测量每个阵列和每个观测季节的光束形状。径向轮廓变换到傅立叶空间的方式,保留在光束的不确定性的空间相关性,以获得相关的角功率谱分析的窗口函数。几个校正应用到所得到的光束变换,包括从最终CMB勘测图测量的经验校正,以考虑温和的指向变化和对准误差的影响。在每个观测季节定期对天王星进行观测,用来测量大气不透明度的影响,并监测整个季节望远镜焦点的偏差。使用WMAP为基础的校准的ACT地图的CMB黑体,我们得到精确的测量的亮度温度的天王星和土星盘在149和219 GHz的有效频率。对于天王星,我们得到了热力学亮温T_U^{149} = 106.7 \pm 2.2 K和T_U^{219} = 100.1 \pm 3.1 K。对于土星,我们用一个简单的模型模拟了环不透明度和辐射的影响,得到了(未被遮蔽的)盘温度T_S^{149} = 137.3 \pm 3.2 K和T_S^{219} = 137.3 \pm 4.7 K。
2013-03-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope: Key science drivers
阿塔卡马大孔径亚毫米望远镜(AtLAST)是一个50米级单碟望远镜的概念,它将提供高灵敏度,快速绘制(亚)毫米天空。预计将由可再生能源提供动力,并将于21世纪30年代在阿塔卡马沙漠建造,AtLAST的最多六台最先进的仪器将利用其大视场和高吞吐量的优势,对目前设施无法实现的微弱大规模发射进行有效的连续光谱和光谱观测。在这里,我们提出了望远镜特性的关键科学驱动因素,并讨论了转型科学目标对未来仪器的约束。
2022-07-08 astro-ph.IM
The Atacama Cosmology Telescope: Map-Based Noise Simulations for DR6
本文为ACT DR6地图开发了基于小波的高斯噪声模型,模拟显示协方差矩阵对角线比解析预测高约20%,为未来CMB实验提供关键工具。
2023-03-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Atacama Cosmology Telescope (ACT): Beam Profiles and First SZ Cluster Maps
阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT)目前正在以148 GHz、218 GHz和277 GHz的角分分辨率观测宇宙微波背景。在本文中,我们提出了ACT的第一个结果。数据进行了分析,使用最大似然映射的方法,使用B样条模型和删除的大气信号。它已被用来制作高精度的光束图,从中我们确定实验的窗口函数。该波束信息直接影响数据的所有后续分析。我们还使用该方法通过Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应映射了一个星系团样本,并显示了以前用X射线或SZ观测检测到的五个星系团。我们为每个集群提供综合康普顿-y测量。特别令人感兴趣的是,我们探测到了A3128的z = 0.44分量,而我们目前没有探测到低红移部分,这提供了强有力的证据,证明X射线测量表明,更远的星系团质量更大。这是SZ效应的红移无关质量选择的一个令人信服的例子。
2010-12-06 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Atacama Cosmology Telescope: Quantifying Atmospheric Emission above Cerro Toco
本文利用ACT和APEX水汽辐射计数据,量化智利北部Chajnantor地区的大气辐射波动,提出分离大气与系统波动的新方法,并直接测量了湍流时间外尺度。
2025-04-05 astro-ph.IM
Technical requirements flow-down for the concept design of the novel 50-meter Atacama Large Aperture Submm Telescope (AtLAST)
本文介绍50米级AtLAST望远镜概念设计,说明其宽视场、高频扫描及主动面等需求如何由科学目标分解为光学、结构与机械方案。
2024-08-21 astro-ph.IM
Millimeter/submillimeter VLBI with a Next Generation Large Radio Telescope in the Atacama Desert
提出的下一代事件视界望远镜(ngEHT)概念设想通过扩展事件视界望远镜(EHT)在微弧秒尺度上以前所未有的细节成像各种天文源,在图像动态范围上具有至少两个数量级的改进。ngEHT的一个关键技术组成部分是利用大口径望远镜来固定整个阵列,从而通过高灵敏度的条纹探测将灵敏度较低的台站连接起来,形成一个遍布地球的密集网络。在这里,我们介绍了两个计划在2030年代在智利北部阿塔卡马沙漠的Chajnantor高原上建造下一代大型射电望远镜的项目,大型亚毫米波望远镜(LST)和阿塔卡马大口径亚毫米波望远镜(AtLAST)。两者都设计为具有50米直径,并在86、230和345 GHz的计划ngEHT频带上工作。一个50米的大孔径与两个现有的EHT站-阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列和阿塔卡马探路者实验望远镜-位于查南托尔高原的绝佳观测地点,将提供高灵敏度、多频率、和时间敏捷毫米甚长基线干涉测量(VLBI)观测与准确的数据校准相关的关键科学案例ngEHT。除了ngEHT,它在智利的独特位置将大大提高计划在北美或任何未来的全球毫米VLBI阵列的角分辨率,如果结合下一代甚大阵列。LST和AtLAST将成为下一代毫米/亚毫米VLBI阵列实现变革性科学案例的关键要素。
2022-12-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
Progress in the Design of the Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope
本文介绍了将于2024年完成的阿塔卡马大口径亚毫米波望远镜(AtLAST)的天线设计进展,该50米口径单碟望远镜选址智利阿塔卡马沙漠高海拔区,采用摇椅式设计实现宽视场与高扫描稳定性,将覆盖30GHz至1THz观测波段。
2023-08-21 astro-ph.IM
The Atacama Cosmology Telescope: Release of A databaSe of millimeTeR ObservatioNs of Asteroids Using acT ($\mathtt{ASTRONAUT}$)
Cornell University(康奈尔大学);University of California, Riverside(加州大学河滨分校);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);University of Oslo(奥斯陆大学);Princeton University(普林斯顿大学);University of Chicago(芝加哥大学);Haverford College(哈弗福德学院)
本文发布了基于阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT)在90、150和220 GHz频段观测170颗小行星的毫米波通量数据库ASTRONAUT,并提供使用示例和Jupyter笔记本。
2026-10-30 astro-ph.EP astro-ph.IM
Far Sidelobes from Baffles and Telescope Support Structures in the Atacama Cosmology Telescope
阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT)是位于阿塔卡马沙漠的6米望远镜,旨在以角分分辨率测量宇宙微波背景(CMB)。ACT及其第三代偏振敏感阵列Advanced ACTPol正被用于测量大面积天空中五个频段的CMB各向异性($\sim 15,000$ $\rm deg^2$)。这些测量旨在表征宇宙的大尺度结构,测试宇宙学模型和限制中微子质量的总和。随着这些广泛调查的灵敏度增加,控制和验证远旁瓣响应变得越来越重要,并且特别具有挑战性,因为多次反射,溢出,衍射和散射变得难以在所需水平上建模和表征。在这项工作中,我们提出了一个射线跟踪模型的ACT上部结构,这是用来描述所观察到的远旁瓣图案。该模型将次镜溢出测量与基于摄影测量的3D CAD模型相结合,以模拟相机和共动接地屏蔽的光束。该模拟显示了与物理光学工具和远旁瓣测量中观察到的特征的定性一致性。我们提出这种方法作为一个有效的一阶计算,虽然它没有捕捉到所有的衍射效应,通知望远镜的结构组件和光路之间的相互作用,然后可以结合计算更密集的物理光学计算。该方法可用于预测未来光学系统的设计阶段,如西蒙斯天文台,CCAT-prime和CMB Stage IV。
2018-08-15 astro-ph.IM physics.ins-det
The Atacama Cosmology Telescope: Machine Learning Driven Tools for Detecting Millimeter Sources in Timestream Pre-processing
本研究针对阿塔卡马宇宙学望远镜原有TOD预处理会误删真实天体源的问题,提出机器学习分类流水线,可区分噪声、宇宙射线与点源,分类总体准确率90%、天体源识别准确率94%,还能测量源振幅并生成短时标光变曲线,适用于未来大数据量巡天。
2025-09-04 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
The Atacama Cosmology Telescope: The polarization-sensitive ACTPol instrument
阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT)的设计目的是对毫米波宇宙微波背景(CMB)中的各向异性进行高角分辨率测量。我们描述了ACTPol,一个升级的接收器ACT,它使用喇叭耦合,偏振敏感探测器阵列,3度的视野,100 mK低温连续冷却,和Meta材料抗反射涂层。ACTPol包括三个具有独立低温光学器件的阵列:两个中心频率为148 GHz的阵列和一个同时在97 GHz和148 GHz下工作的阵列。组合的仪器灵敏度,角分辨率和天空覆盖范围进行了优化,用于测量角功率谱,集群通过热Sunyaev-Zel'dovich和动力学Sunyaev-Zel'dovich信号,和CMB透镜由于大尺度结构。该接收机于2013年投入使用其第一个148 GHz阵列,2014年使用两个148 GHz阵列进行观察,最近完成了其第一个完整的三个阵列的运营季。本文概述了接收机和相关系统的设计和初始性能。
2016-05-21 astro-ph.IM
The Atacama Cosmology Telescope: Systematic Transient Search of 3-Day Maps
本研究利用阿塔卡马宇宙学望远镜三年数据开展暂现源系统性搜寻,经3天图分析得到29个暂现源,排除已知、已发表及噪声不可靠源后,发现14个与恒星相关的新暂现事件,其谱型对应不同辐射机制。
2023-03-08 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Atacama Cosmology Telescope: Passband Measurements with an Analysis of Systematic Errors
该研究针对AdvACT多频探测器阵列的带通开展测量,通过FTS结合耦合光学元件获取数据,经模拟校正系统误差后得到带通及不确定度,还探讨了现有性能与未来改进方向。
2026-11-13 astro-ph.IM
Atacama Cosmology Telescope: Constraints on the Millimetre Flux of the Crab Pulsar
本研究开发了适用于CMB实验的毫秒级瞬变信号分析方法,通过相位分辨成图和模板拟合,首次给出蟹状星云脉冲星在96、148和225 GHz的流量上限,填补了其能谱空白。
2025-09-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
First Generation Heterodyne Instrumentation Concepts for the Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope
阿塔卡马大孔径亚毫米望远镜(AtLAST)项目旨在建立一个50米级的亚毫米望远镜,具有$>1^\circ$视场,位于阿塔卡马沙漠高处,提供快速和详细的毫米/亚毫米天空映射。因此,它将成为对ALMA等现有设施的有力补充。ALMA的小视场(350 GHz的$<15^{\prime\prime}$)限制了其大型勘测的测绘速度。相反,像AtLAST概念这样具有大视场的单个天线可以容纳大型多元素仪器,可以更有效地绘制大部分天空。小孔径勘测仪器(通常比干涉测量阵列元件的尺寸$<3\times$小得多)可以在某种程度上减轻这种情况,但是缺乏用于精确恢复源位置的分辨率并且具有小的收集区域。此外,小孔径勘测仪器在它们采样的空间尺度中不提供足够的重叠以提供扩展源(即,零间距信息在$u,v$空间中是不完整的)。我们在这里考虑的AtLAST望远镜的外差仪器将利用过去十年的广泛发展,提高外差焦平面阵列的性能和像素数。这种具有较高像素数的仪器已经开始利用焦平面中的集成来提高封装效率,而不是简单地在焦平面中堆叠模块化混频器块。我们推断从目前的国家的最先进的概念,第一代外差设计AtLAST。
2019-07-08 astro-ph.IM
The Atacama Cosmology Telescope: Systematic Transient Search of Single Observation Maps
本文利用ACT 2017至2022年多频段数据构建单次观测图像暂现源探测流程,发现34个暂现事件,并报告未探测到伽马暴反向激波辐射。
2025-06-04 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
The Optical Design Concept for the Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST)
本文介绍50米AtLAST单碟望远镜的光学设计概念,采用优化双镜Ritchey-Chrétien系统与折转镜,并提出接收机光学方案以校正像散和焦面弯曲。
2024-06-17 astro-ph.IM
The Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST)
亚毫米天空是探索宇宙结构和内部结构的独特窗口。从尘埃亚毫米星系的发现,到原恒星盘的环状性质,我们对宇宙中物体的形成,破坏和演化的理解需要对亚毫米天空进行全面的观察。当前一代的单碟亚毫米级设备已经显示出发现的潜力,而干涉仪则提供了更精细细节的高分辨率视图。然而,我们对大尺度结构的理解和我们对这些干涉仪的充分利用,现在受到了我们在更大尺度下对宇宙的亚毫米级看法的有限灵敏度的阻碍。因此,现在是时候开始规划下一代亚毫米单碟设备了,以这些革命为基础,我们对亚毫米天空的理解。在这里,我们提出的情况下,阿塔卡马大孔径亚毫米望远镜(AtLAST),一个50米级单碟望远镜的概念。我们设想AtLAST作为一个设施,作为一个国际合作伙伴,与一套仪器,以提供许多Astro2020科学白皮书中描述的变革性科学。AtLAST是一个50米长的望远镜,具有高通量和1个$^\circ$ FoV,配备了全套先进仪器,包括高度复用的高分辨率光谱仪、连续谱相机和积分场单元,其测绘速度将比任何现有或计划中的设施快数千倍。它将在遥远的宇宙中达到低于$L_*$的混乱极限,并在银河系中心的距离上解决低质量的原恒星核心,为整个光谱中即将到来的设施提供协同作用。AtLAST位于阿塔卡马高原,观测其他天文台无法获得的频率,它将使人们对前所未有深度的亚毫米宇宙有一个全新的认识。
2019-07-10 astro-ph.IM
A physical optics characterization of the beam shape and sidelobe levels for the Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST)
本文利用物理光学仿真评估50米 AtLAST 望远镜的波束、方向性、旁瓣和杂散光,并分析计算成本,表明缝隙与第三镜支撑散射弱于 Ruze 散射。
2024-06-24 astro-ph.IM
The Atacama Large Aperture Submillimetre Telescope (AtLAST)
宇宙中最冷和最致密的气体和尘埃结构在(亚)毫米波段($ν\approx 30-950$ ~GHz)具有独特的光谱特征。目前这一代的单碟设备已经让人们看到了发现的潜力,而亚毫米干涉仪已经为已知目标或小面积深场的更精细细节提供了高分辨率视图。然而,我们对这种冷而致密的结构的理解的重大进展现在受到了我们在更大尺度上对宇宙的亚毫米视图的有限灵敏度和角分辨率的阻碍。在这种情况下,我们提出了一个新的转型天文设施在21世纪30年代的情况下,阿塔卡马大孔径亚毫米望远镜(AtLAST)。AtLAST是50米级单碟望远镜的概念,具有由2度直径视场提供的高吞吐量,位于阿塔卡马的高处干燥场地,具有高达$ν\sim 1$ ~THz的良好大气传输,并且完全由可再生能源供电。我们将AtLAST设想为一个由国际合作伙伴运营的设施,该设施拥有一套仪器,可提供现有或在建天文台无法实现的变革性科学。作为一个50米直径的望远镜,配备了全套先进仪器,包括高度多路复用的高分辨率光谱仪、连续谱照相机和一体化野外单元,AtLAST的测绘速度将比目前或计划中的大孔径($>$ 12米)设施快数百倍。通过在遥远的宇宙中达到低于L $_*$的混淆极限,在银河系中心的距离上解析低质量的原恒星核心,并直接映射星系的冷和热(Sunyaev-Zeldovich效应)环星系介质,AtLAST将使亚毫米宇宙有一个全新的理解。
2021-01-26 astro-ph.IM
Survey strategy optimization for the Atacama Cosmology Telescope
近年来,用于观测宇宙微波背景(CMB)的仪器在灵敏度和角分辨率方面有了很大的提高。ACTPol是阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT)的第一个偏振接收器,正在以超过2000平方英尺的arcmin分辨率观测CMB天空。°的它的升级,先进的ACTPol(AdvACT),将在五个频段和更大的天空区域观察CMB。我们描述了ACTPol和AdvACT调查的优化和实施。观测场的选择主要受科学目标的驱动,即小角度尺度CMB测量、B模式测量和互相关研究。对于ACTPol调查,我们观察到了南银河系天空的低银河前景发射,这也是为了最大限度地与几个星系调查重叠,以允许独特的互相关研究。在北银河帽的一个更广泛的领域确保了与BOSS光谱调查的显着额外的重叠。通过观察具有不同扫描方向的场,优化场的确切形状和足迹以实现均匀覆盖并获得交联图。我们通过实施接近24小时的观测策略,在白天和夜间观测计划之间切换,并最大限度地减少望远镜空闲时间,最大限度地提高了调查的效率。我们描述了由AdvACT观测到的显著更宽区域的调查优化所代表的挑战,该区域将观测到大约一半的低前景天空。这里描述的调查策略可能会被证明是有用的未来的地面CMB调查,如西蒙斯天文台和CMB第四阶段调查的规划。
2016-07-07 astro-ph.IM
Characterizing Atacama B-mode Search Detectors with a Half-Wave Plate
阿塔卡马B模式搜索(ABS)仪器是一个低温($\sim$ 10 K)交叉Dragone望远镜,位于智利阿塔卡马沙漠海拔5190米处,在2012年2月至2014年10月期间进行了三个季节的观测。ABS观测了大角度尺度($40<\ell<500$)的宇宙微波背景(CMB),以限制$\ell \sim100$的暴胀重力波的原始B模式峰周围的B模式偏振光谱。ABS焦平面由480个过渡边缘传感器(TES)测辐射热计组成。他们被耦合到正交极化从平面正交模式换能器(OMT),并在145 GHz的观察。ABS采用了一个环境温度,快速旋转半波片(HWP),以减轻系统的影响,并移动信号带远离大气$1/f$噪声,允许恢复大的角度尺度。我们讨论了如何在HWP旋转频率的二次谐波的信号可以用于数据选择和监测检测器的响应度。
2015-11-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Atacama Cosmology Telescope: DR5 maps of 18,000 square degrees of the microwave sky from ACT 2008-2018 data
本文提出了一种最大似然算法,用于将具有不同天空覆盖、角分辨率和空间变化的各向异性噪声的天空图组合成单个天空图。我们使用它来合并涵盖2008-2018年ACT观测季节的数百张单独地图,从而产生迄今为止最深的ACT地图。我们还将这些地图与完整的普朗克地图相结合,从而得到具有普朗克和ACT最佳特征的地图:普朗克在中等和大角度尺度上的近白噪声以及ACT在小角度尺度上的高分辨率和灵敏度。这些地图覆盖了超过18,000平方度,几乎是整个天空的一半,在100,150和220 GHz。他们通过Sunyaev Zel'dovich效应(SZ)揭示了4,000个光学确认的星系团,并在$> 5σ$(迄今为止最大的SZ星系团和毫米波源的单一集合)发现了18,500个点源候选者。多频率地图提供了附近星系和单个银河系星云的毫米图像,甚至可以清晰地探测到附近的几颗恒星。这些地图的其他预期用途包括,例如,热SZ和运动SZ集群堆叠,CMB集群透镜和银河尘埃科学。该方法本身的偏倚可忽略不计。然而,由于一些组件数据集的初步性质,我们警告说,这些地图不应该用于精确的宇宙学分析。这些地图是ACT DR 5的一部分,可在LAMBDA网站https://lambda.gsfc.nasa.gov/product/act/actpol_prod_table.cfm上获得。在https://phy-act1.princeton.ed…
2021-02-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
The key science drivers for the Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST)
本文介绍了AtLAST望远镜的关键科学驱动力,指出需建造高吞吐量单天线设施以解决重子分布等天体物理问题,其50m口径和1-2°视场将带来灵敏度和测绘速度的数量级提升。
2024-05-30 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Future prospects on constraining neutrino cosmology with the Ali CMB Polarization Telescope
利用阿里宇宙微波背景偏振望远镜(AliCPT)的宇宙微波背景(CMB)温度、E模偏振和透镜谱的结构,预测了中微子物理参数的约束。为了实现预报计算,我们进行了数值模拟,结果表明,AliCPT将产生的结果$σ(N_{\mathrm{eff}})=0.42$和$σ(M_ν)=0.18$的第一年的观测。此外,我们调查的仪器参数,如噪声水平,半峰全宽(FWHM),天空覆盖范围可以影响这两个参数的约束。我们的预测结果发现,一个大口径望远镜与一个大的天空调查策略将显着改善目前的限制。
2021-12-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
Optical modeling and polarization calibration for CMB measurements with ACTPol and Advanced ACTPol
阿塔卡马宇宙学望远镜偏振计(ACTPol)是阿塔卡马宇宙学望远镜的偏振敏感升级。ACTPol位于海拔5190米处,测量宇宙微波背景(CMB)温度和偏振,具有角分尺度的角分辨率。探测器角度的校准是制作CMB偏振图的关键步骤。探测器校准中的偏振角偏移会导致从E到B模式的偏振泄漏,并在EB和TB互相关中引起伪信号,这消除了我们测量EB和TB信号的潜在宇宙学源(如宇宙双折射)的能力。我们提出了我们的光学建模和测量与校准检测器的角度在ACTPol。
2016-08-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Atacama Cosmology Telescope: DR6 Maps
本文发布ACT DR6宇宙微波背景温度与偏振角分级地图,介绍AdvancedACT 2017—2022年数据处理、覆盖范围与深度,并公开地图产品、网络地图集和HiPS数据。
2025-03-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
Observing the Sun with the Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST): Forecasting Full-disk Observations
本文模拟评估AtLAST望远镜全日面观测能力,发现双圆扫描适合中小视场实现亚分钟级频率,大视场用圆形扫描可达秒级,为高动态太阳现象研究提供新手段。
2025-09-08 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
ANIR : Atacama Near-Infrared Camera for the 1.0-m miniTAO Telescope
我们为安装在智利北部Cerro Chajnantor山顶(海拔5640米)的东京大学阿塔卡马天文台1.0米望远镜(miniTAO)开发了一台名为ANIR(阿塔卡马近红外相机)的近红外相机。该照相机在0.95至2.4 $μ$ m的波长范围内提供5“.1 $\times$ 5”.1的视场,空间分辨率为0”.298 /像素。利用干燥的场地,相机能够进行氢帕申- $α$(Pa $α$,空气中的$λ=$ 1.8751 $μ$ m)窄带成像观测,由于主要来自水蒸气的深层大气吸收,在该波长下进行地面观测相当困难。自2009年ANIR首次观测以来,我们已经成功地获得了银河系天体和附近星系的Pa $α$图像。窄带滤波器($N1875$,$N191$)的吞吐量(包括大气吸收)显示出比宽带滤波器(几个百分点)更大的色散(~10%),这表明它们受到站点上方可吸入水汽(PWV)的时间波动的影响。我们通过窄带滤光片处的大气透射率来评估PWV含量,并推导出PWV分布的中值和色散对于$N1875$为0.40+/-0.30 mm,对于$N191$为0.37+/-0.21 mm,这比Cerro Chajnantor(海拔5100米)基地的辐射测量值小得多($N1875$为49+/-38%,$N191$为59+/-26%)。当我们假设水汽的垂直分布近似为指数分布,尺度高度在0.3-1.9 km(以前在夜间观测到的值)时…
2015-02-02 astro-ph.IM
Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST) Science: Surveying the distant Universe
本文阐述50米AtLAST如何凭借高分辨率、高灵敏度、宽带宽与多路复用毫米光谱能力,巡测并表征直至z~7的高红移多尘恒星形成星系及原星系团,同时精确测量宇宙学参数。
2024-03-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Cosmology with ESO-SKAO Synergies
本文探讨了SKAO与ESO设施在宇宙学中的协同作用,重点关注SKA-Mid与4MOST、SKA-Low与MOSAIC的组合,通过结合多种示踪剂来处理系统误差并消除参数简并,助力精确宇宙学。
2025-03-05 astro-ph.CO astro-ph.IM
Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST) Science: Solar and stellar observations
针对现有天文台在太阳及恒星(亚)毫米波观测上的诊断能力不足,本文探讨了拟建的50米口径单碟望远镜AtLAST在揭示太阳大气3D结构、追踪耀斑演化及恒星活动等关键科学案例中的观测能力与技术要求。
2024-11-13 astro-ph.IM astro-ph.SR
Systematic Spectral Distortion from Digital Whitening in Radio Telescopes and Implications for 21 cm Cosmology
California Institute of Technology(加州理工学院);Owens Valley Radio Observatory, California Institute of Technology(欧文斯谷射电天文台,加州理工学院);Arizona State University(亚利桑那州立大学)
研究揭示了射电望远镜中数字白化过程导致的频谱系统性畸变问题,指出其对21厘米宇宙学研究的潜在影响,并提出通过优化增益分布或引入抖动可有效缓解该问题。
2026-06-23 astro-ph.CO astro-ph.IM
Machine Learning based Pointing Models for Radio/Sub-millimeter Telescopes
本文提出用XGBoost机器学习模型校正APEX望远镜指向误差,在测试数据上使方位角和俯仰角RMSE分别降低4.3%和9.5%,为AtLAST等未来设施运行提供参考。
2024-10-28 astro-ph.IM physics.data-an
Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST) Science: Planetary and Cometary Atmospheres
本文总结了拟建的50米级AtLAST望远镜针对行星与彗星大气研究的四大关键科学场景,其提升的观测性能将推动行星环境、益生分子起源及行星宜居性相关研究。
2024-03-08 astro-ph.EP astro-ph.IM
Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST) Science: Resolving the Hot and Ionized Universe through the Sunyaev-Zeldovich effect
本文论证 AtLAST 宽视场宽带多色连续谱仪器的科学价值,利用 SZ 效应跨尺度观测高温电离气体,并通过理论预测提出关键仪器要求。
2025-06-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST) Science: The hidden circumgalactic medium
本文论证利用拟建的AtLAST望远镜通过远红外/亚毫米谱线成像研究从近邻到高红移星系中隐藏的冷星系周介质,并提出相应望远镜与仪器技术要求。
2024-03-01 astro-ph.GA astro-ph.IM
Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST) science: Gas and dust in nearby galaxies
本文阐述拟议的50米AtLAST望远镜如何凭借高灵敏度、2度视场和高效测绘,在近邻星系尘埃、磁场、ISM物理化学及大规模CO巡天方面取得突破。
2024-03-02 astro-ph.GA astro-ph.IM
In situ Performance of the Low Frequency Arrayfor Advanced ACTPol
高级阿塔卡马宇宙学望远镜偏振计(AdvACT)\cite{thornton}是阿塔卡马宇宙学望远镜的升级,使用过渡边缘传感器(TES)探测器阵列测量多个频率的宇宙微波背景(CMB)温度和偏振各向异性。低频(LF)阵列于2020年初部署。它由292个TES测辐射热计组成,在以27 GHz和39 GHz为中心的两个波段进行观测。在这些频率,它是敏感的同步辐射从我们的银河系以及CMB,并补充先进的阵列在90,150和230千兆赫运行。我们提出了初步的LF阵列现场表征,包括时间常数,光学效率和阵列灵敏度。
2021-01-12 astro-ph.IM
The conceptual design of the 50-meter Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST)
针对(亚)毫米波天空观测缺口,提出50米口径、2°视场的AtLAST望远镜概念设计,通过光学模拟与有限元优化实现高分辨率探测,计划闭环计量原型测试并于本十年末交付可施工设计。
2025-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
From atomic physics, to upper-atmospheric chemistry, to cosmology: A "laser photometric ratio star" to calibrate telescopes at major observatories
由于暗能量,我们的宇宙正在加速膨胀。但自上世纪末发现以来,暗能量的本质一直是个谜。在Research Highlights https://doi.org/10.1002/ntls.20220003中,Justin Albert,Dmitry Budker和Hossein Sadeghpour概述了激光光度比星(一种由激光激发地球上层大气钠层产生的新型光源,它将在589 nm和820 nm波长下同样明亮地辐射)如何帮助我们精确校准望远镜,以了解暗能量的性质。
2022-03-14 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.atom-ph
Precipitable water vapour measurement using GNSS data in the Atacama Desert for millimetre and submillimetre astronomical observations
本研究在智利阿塔卡马沙漠利用GNSS仪器测量可降水量水汽(PWV),通过CSRS-PPP软件处理数据并对比辐射计评估准确性,发现结合气压计数据可将系统偏移降至-0.05 mm,统计不确定性为0.52 mm,证明GNSS是恶劣天气下低成本且可靠的PWV测量工具。
2024-02-14 astro-ph.IM physics.geo-ph
OWL-Moon: Very high resolution spectropolarimetric interferometry and imaging from the Moon: exoplanets to cosmology
我们概述了OWL月球,位于月球表面的50- 100米口径望远镜的概念,以解决天文学中的三个主要领域,即可居住的系外行星上的生物特征的检测,系外行星的地球物理学和宇宙学。这样一个大型的月球望远镜,当与大型的地球望远镜相结合时,将允许强度干涉测量,从而导致皮秒的角分辨率。这将在天文学的许多领域得到应用,而且鉴于空间机构重新对重返月球产生兴趣,这是及时的。
2022-08-11 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
The Simons Observatory: Deployment and current configuration of the Observatory Control System for SAT-MF1 and data access software systems
西蒙斯天文台为SAT-MF1部署并配置了数据采集与访问软件系统,解决了性能限制问题,实现了站点兼容的软件改进。
2024-07-22 astro-ph.IM
Control and systems software for the Cosmology Large Angular Scale Surveyor (CLASS)
宇宙学大角尺度探测器(英语:Cosmology Large Angular Scale Surveyor,CLASS)是一组偏振敏感的毫米波望远镜,在智利北部的阿塔卡马沙漠观测到约70%的天空,频率集中在40 GHz、90 GHz、150 GHz和220 GHz附近。在这里,我们描述了用于控制望远镜的软件的架构,从各种仪器获取数据,安排观测,监控仪器和观测的状态,创建存档数据包,并将数据包传输到北美进行分析。本文还简要地讨论了CLASS观测站的计算机和网络结构。该软件和架构自2016年以来一直在使用,全年昼夜运行望远镜,并已成功实现其设计目标。
2020-12-15 astro-ph.IM
Why the Northern Hemisphere Needs a 30-40 m Telescope and the Science at Stake: Cosmology and High-z Universe
Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(西班牙天文生物学中心);Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge(剑桥大学卡弗里宇宙学研究所);Department of Astronomy, University of Geneva(日内瓦大学天文学系);INAF - Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究院帕多瓦天文台);Department of Physics and Astronomy, University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校物理与天文学系);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天文物理研究所);UCO/Lick Observatory, Department of Astronomy and Astrophysics, University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校UCO/利克天文台天文学与天体物理学系);Department of Physics, University of the Pacific(太平洋大学物理系)
北半球需建设30-40米望远镜以应对宇宙学和高红移宇宙研究中的关键问题,提供多路复用观测能力以加速极端天文事件研究。
2025-12-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
OWL-MOON : Very high resolution spectro-imaging and Earth-Moon interferometry: exoplanets to cosmology
我们解决了天文学中的三个主要问题,即可居住系外行星上的生物特征的检测,系外行星的物理学和宇宙学。要实现这一目标,需要两个条件。首先是一个非常大的孔径来探测像系外行星这样的微弱物体的光谱偏振和空间特征,其次是一个连续的监测来表征系外行星的时间行为,比如旋转周期、气象学和季节。地面望远镜不适合连续监测,大气层限制了最终的角分辨率和分光偏振测量范围。此外,轨道上的空间望远镜的孔径有限,在未来几十年内可能只有15米。这就是为什么我们提出了一个OWL级月球望远镜,具有50-100米的可见光和红外(IR)天文学孔径,基于ESO的压倒性大望远镜概念,在地球上无法实现的技术问题,如风应力,与月球平台无关。它将被安装在月球南极附近,以便进行连续的目标监测。与地球望远镜相比,月球的低重力将有利于其建造和操纵。作为一个有保证的副产品,这样一个大型月球望远镜将允许强度干涉测量时,与大型地球望远镜,导致皮秒角分辨率。
2019-08-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST) Science: Our Galaxy
本文提出利用50米单口径亚毫米波望远镜AtLAST对银道面和星周环境进行深度大视场巡天,以系统研究银河系的气体尘埃生态、恒星形成及行星系统演化。
2024-03-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM