Unique Science from a Coordinated LSST-WFIRST Survey of the Galactic Bulge
美国宇航局的WFIRST任务将对银河系凸起进行宽视场近红外调查，通过微透镜技术寻找系外行星。由于该任务将于2020年代中期启动，大约在LSST主要调查的一半，我们有一个独特的机会来探索两个具有里程碑意义的计划的协同科学。LSST可以在一个深钻区域内测量WFIRST微透镜测量的整个覆盖区。在这里，我们探讨了这一提议的巨大科学潜力，并推荐了最有效的观测策略。
2018-12-07 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Large Synoptic Survey Telescope Solar System Science Roadmap
大型综合巡天望远镜（LSST）由于其前所未有的深度和宽视场覆盖范围的组合，具有独特的搜索太阳系天体的能力。从2022年开始的十年期间，LSST将产生迄今为止最大的太阳系天体目录。LSST太阳系科学合作（SSSC）的主要目标是促进行星界利用LSST数据研究居住在我们太阳系内的行星和小天体种群的努力。为准备未来的调查节奏决定，并确保有趣和新颖的太阳系科学是可以实现的LSST，SSSC已确定和优先级的关键太阳系研究领域的调查与LSST在这个路线图。在这份动态文件中强调的科学优先事项将为LSST调查节奏决策提供信息，并有助于确定行星社区在计划开始LSST科学操作之前需要开发的软件工具和管道，作为附加值产品和资源。
2018-02-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
Maximizing LSST Solar System Science: Approaches, Software Tools, and Infrastructure Needs
预计大型综合巡天望远镜将在今后十年内使已知的太阳系小天体数量增加一个数量级或更多，从而能够进行一系列广泛的变革性太阳系科学调查。在本白皮书中，我们讨论了我们预计进行这些调查所需的软件工具和基础设施，并概述了实施这些调查的可能方法。欢迎来自社区的反馈或对这项工作未来更新的贡献。我们的目标是通过本白皮书鼓励进一步考虑LSST太阳系科学界的软件开发需求，并呼吁在2022年底调查预计开始之前努力满足这些需求。
2019-06-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Northern Ecliptic Survey for Solar System Science
对太阳系进行详细的观测是大型综合巡天望远镜（LSST）的四项基本科学要求之一。LSST主要的宽-快-深（WFD）巡天目前的基线足迹观测的是0 $^\circ$弧度以下的天空，其中只包括黄道面的一半。关键的是，太阳系的关键种群在天空中的分布是不对称的：如果只有WFD发生，它们将完全被错过，或者只被部分映射。我们提出了一个北南极支线（NES）小型调查，观察北部天空+10 $^\circ$黄道纬度，最大限度地利用LSST的太阳系科学。小型调查包括总面积为$\sim$ 5800 deg $^2$/604个场，十年内每个场有255次观测，分为g、r和z波段。我们提议的调查将1）获得主带彗星的普查; 2）通过探索柯伊伯带的共振结构和海王星特洛伊人口来探测海王星过去的迁移历史; 3）探索内部奥尔特云物体的起源，并对海王星以外的假设行星的存在进行重大限制; 4）实现KBO恒星掩星的精确预测。太阳系科学合作组织的这些高级别科学目标只有通过这次拟议的北方调查才能实现。
2018-12-04 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Fundamental Connections Between the Solar System and Exoplanetary Science
在过去的几十年里，在我们的太阳系之外发现了数千颗行星。这些行星表现出巨大的多样性，它们的大量数量提供了一个统计机会，将我们的太阳系置于行星结构、大气、建筑、形成和演化的更广泛背景下。与此同时，系外行星科学领域正在迅速朝着大气特征、推断表面条件和内部以及评估可居住性的目标迈进。然而，解释系外行星数据需要开发和验证依赖于现场数据的系外行星模型，而在可预见的未来，这些数据只能从我们的太阳系获得。因此，行星科学和系外行星科学都将大大受益于信息双向流动的共生关系。在这里，我们描述了关键的教训和突出的问题，从行星科学，研究是必不可少的解决各种系外行星的主题的基本方面。我们概述了太阳系天体的主要类别，包括类地行星、巨行星、卫星和小天体的这些教训和问题。我们提供了一个讨论这些行星科学问题中有多少可以转化为系外行星观测，将产生关键的洞察力，目前和未来的系外行星的发现。
2021-08-08 astro-ph.EP astro-ph.IM
Lunar Volatiles and Solar System Science
了解月球挥发系统的起源和演化不仅是引人注目的月球科学，也是太阳系科学的基础。这份白皮书（提交给美国国家科学院的行星科学和天体生物学十年调查2023-2032）总结了我们对月球挥发物的理解的最新进展，确定了未来十年的突出问题，并讨论了解决这些问题所需的关键步骤。
2020-12-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Effects of Filter Choice on Outer Solar System Science with LSST
对太阳系进行盘点是建立大型综合巡天望远镜（LSST）的四大支柱之一。在“宽-快-深”巡天中，选择夜间使用相同的滤光片对还是夜间使用不同的滤光片对，将对移动物体管道系统探测某些类别的太阳系物体的能力产生巨大影响;许多可能的滤光片对将导致太阳系物体探测的重大（$\sim50\%$或更多）损失。特别是，外太阳系的星群可能比内太阳系的星群要红得多，而$r$ -波段的夜间星对将导致对外太阳系进行最深的调查。为了最大限度地发挥外太阳系科学的潜力，我们因此主张确保WFD调查包含足够数量的$r$ - $r$夜间对每个领域在一个发现的季节，以确保检测和使用MOPS连接。我们还主张增加额外的光谱能量分布（SED），更准确地模拟外部太阳系人口的管道，以评估LSST操作模拟器的输出。这将能够更好地估计WFD调查中不同滤波器选择丢失或获得的太阳系人口检测数量。
2018-12-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
The science enabled by a dedicated solar system space telescope
天体生物学和行星科学国家科学院委员会建议研究一个用于行星科学的大型/中型专用空间望远镜，其范围应超出《愿景与航行》中认可的发现级专用行星空间望远镜。这样的望远镜将观测整个太阳系的目标，吸引科学界的广泛参与。它将确保能够扩大哈勃空间望远镜（HST）带来革命性变化的对太阳系可见光和紫外波长的高分辨率、高灵敏度观测。太阳系科学专用望远镜将：（a）改变我们对太阳系中与时间有关的现象的认识，这些现象目前无法在观测和访问新目标的方案下进行研究;（b）能够对整个太阳系的小天体进行全面调查和光谱定性，这需要大量的时间分配，现有设施无法支持。待探索的时域现象严重依赖于高空间分辨率的紫外-可见光观测。本文介绍了需要一个长期空间望远镜专门用于行星科学的科学主题和关键问题，该望远镜可以以所需的节奏捕获高质量，一致的数据，不受地球大气层的影响和观测设施之间的差异。这种望远镜将与天体物理学设施产生极好的协同作用，将天体物理学资产发现的行星置于时间背景下，并使用较大的望远镜进行详细的后续观测。该望远镜将支持未来对冰巨人，海洋世界和太阳系中的小型天体的任务，将这些目标任务的结果置于时间活动的更长记录和更大样本群体的背景下。
2020-08-18 astro-ph.EP astro-ph.IM
Architectures and Technologies for a Space Telescope for Solar System Science
我们主张对地球轨道上专门用于太阳系科学的空间望远镜进行飞行任务概念研究。这样的研究是由天体生物学和行星科学委员会（CAPS）报告“为下一次行星科学十年调查做好准备”推荐的。“十年中期审查还建议NASA评估太空望远镜在行星科学中的作用和价值。随着哈勃太空望远镜（HST）的即将结束，行星科学对高分辨率、紫外-可见光能力的需求尤为迫切;然而，美国航天局尚未资助行星望远镜概念研究，仍然需要评估其价值。在这里，我们提出了潜在的设计方案，应探讨通知十年调查。
2020-08-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
Transformative Planetary Science with the US ELT Program
拟议中的美国极大望远镜（ELT）计划将确保国家开放北部30米望远镜和南部巨型麦哲伦望远镜至少25%的观测时间。ELT将通过特殊的角分辨率、灵敏度和先进的仪器来推进太阳系科学。ELT的贡献将包括研究星际物体、巨型行星系统和海洋世界，通过小行星和柯伊伯带中的小物体追踪太阳系的形成，以及积极支持行星飞行任务。我们建议：（1）将美国ELT计划列为太阳系科学的关键基础设施，（2）提供NASA的一些支持以确保任务支持能力，以及（3）美国ELT计划扩大太阳系社区参与开发，规划和运营。
2020-09-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
Exploring the Outer Solar System with Solar Sailing Smallsats on Fast-Transit Trajectories and In-Flight Autonomous Assembly of Advanced Science Payloads
本文提出利用太阳帆小卫星在快速转移轨道上实现在轨自主组装先进科学载荷，以低成本、高频次探索外太阳系，提升任务灵活性与科学探测能力。
2020-07-10 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.ins-det
Opportunities for Technosignature Science in the Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey
太阳系探索为推进技术签名科学提供了许多可能性。在太阳系中寻找生命包括旨在寻找其他行星上生物特征证据的飞行任务，但许多飞行任务也可能试图寻找和限制太阳系内的技术存在。技术特征和生物特征代表了在我们的太阳系附近以及更远的地方寻找生命证据的互补方法。本报告总结了正在进行的太阳系探索中的潜在技术签名机会以及“起源、世界和生命”行星科学和天体生物学十年调查的建议。我们讨论的机会，限制流行的technosignatures在太阳系内使用当前或未来的任务，在可以忽略不计的额外成本，我们提出了一个初步评估的差距，可能存在于寻找technosignatures在太阳系内。
2022-09-21 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.pop-ph
Tuning the Legacy Survey of Space and Time (LSST) Observing Strategy for Solar System Science
本文通过鲁宾天文台调度器模拟不同LSST观测策略，评估其对太阳系小天体发现与光变曲线研究的影响，指出多数模拟指标变化在±5%以内，但少数策略会显著损害科学产出。
2023-03-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Scientific Impact of the Vera C. Rubin Observatory's Legacy Survey of Space and Time (LSST) for Solar System Science
维拉角鲁宾天文台将是未来十年行星天文学中小天体科学的关键设施。它将进行空间和时间的遗产调查（LSST），在10年的时间里使用有效直径6.5米的望远镜在u，g，r，i，z和y上重复观测天空，视场为9.6平方度，每次访问达到约r = 24.5 mag（5-σ深度）。由此产生的数据集将为发现和鉴定大量（比目前已知的多10- 100倍）太阳系小天体提供非凡的机会，进一步研究行星的形成和演化。本白皮书总结了LSST十年来的一些预期科学，并强调一旦LSST完成，行星天文学界应继续投资于鲁宾天文台的道路。
2020-09-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
VOEvent for Solar and Planetary Sciences
欧洲行星-H2020研究基础设施（EPN 2020 RI）项目通过其行星空间天气服务（PSWS），正在提出一套引人注目的数据库和工具，以提供对整个太阳系的空间天气预报。我们在这里介绍选定的事件传输系统（VOEvent）。我们描述了用户需求，开发了实现事件警报的方法，并将其链接到1）行星事件和2）行星空间天气预测。开发警报服务的目的是促进PSWS用户社区内的发现或预测公告，以监视或警告特定事件。最终目标是开展专门的业余和（或）专业观测活动，为科学数据分析传播背景信息，并使行星轨道航天器能够安全运行，抵御流星撞击或太阳风扰动的风险。
2020-05-05 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.space-ph
Virtual European Solar & Planetary Access (VESPA): a Planetary Science Virtual Observatory cornerstone
欧洲行星-2020计划于2019年8月31日结束，其中包括一项名为VESPA（虚拟欧洲太阳能和行星访问）的活动，该活动的重点是调整虚拟天文台（VO）技术来处理行星科学数据。本文描述了VESPA在这4年发展阶段结束时以及新选定的欧洲行星-2024计划开始时的一些方面。VESPA的主要目标是促进在大型档案和小型数据库中的搜索，通过提供简单的数据访问和在线可视化功能来进行数据分析，并使研究团队能够尽可能容易地在可互操作的环境中发布派生数据。VESPA涵盖范围广泛，包括表面，大气，磁层和行星等离子体，小天体，太阳物理学，系外行星和固相光谱学。该系统特别依赖于为天文学VO（IVOA）开发的标准和工具，并在需要时扩展它们以处理太阳系研究的特殊性。它还旨在使虚拟观测器与在不同背景下开发的工具和协议兼容，例如用于行星表面的地理信息系统或用于等离子体相关测量的时间序列工具。这项活动的一个重要部分是在这一系统中公布大量高质量的数据，重点是通过数据分析或模拟得出的衍生产品。
2020-01-27 astro-ph.EP astro-ph.IM
Strong Lensing Science Collaboration input to the on-sky commissioning of the Vera Rubin Observatory
我们提出了强透镜科学合作组织（SLSC）建议的观测目标，用于科学验证和科学验证阶段的调试。我们的建议是与暗能量科学合作（DESC）强透镜专题小组合作制定的。总之，我们的主要建议如下：（1）在以工程为重点的科学验证阶段，在集中于赤道领域进行科学验证调查之前，优先考虑从Cerro Pachon可观察到的整个December范围的领域。(2)观测四重透镜类星体，作为对主动光学系统在科学验证阶段调试结束时的最终测试。这些系统是已知的最强的测试提供的图像质量。(3)优先科学验证调查领域（包括单深点和宽领域），已经彻底搜索的前兆调查强镜头。(4)最佳宽（~100度^2）科学验证场将包括CFHT-LS W 4场，并与SDSS Stripe 82、DES-SN、KIDS和HSC-SSP场重叠。(5)最佳的单点科学验证场是XMM-LSS和COSMOS深钻场、赤道哈勃前沿场星系团和强透镜类星体，它们的测量时间延迟与调试时间尺度很好地匹配。
2021-11-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
Multi-year stacking searches for solar system bodies
本文提出多年全天数字追踪的灵敏度与计算量量化框架，通过轨道度量、时间分段和图像模糊实现高效叠加，并在ZTF数据中验证其可探测暗淡太阳系天体。
2025-09-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
Opportunities for Astrophysical Science from the Inner and Outer Solar System
在地球1天文单位轨道以外进行天体物理测量，可使若干天体物理科学案例成为可能，这些案例在地球平台上很难或不可能进行，包括：详细了解整个电磁波谱中的河外背景光;测量太阳系内外的尘埃和冰的特性;使用引力微透镜确定远离明亮恒星的行星和恒星残骸的质量;以及稳定的时域天文学。虽然对天体物理学来说可能是变革性的，但能够进行这些测量的仪器的机会很少，而遥远的太阳系的任务，包括明确设计用于执行天体物理科学的仪器，或者甚至主要用于不同目的但能够进行精确的天文调查的仪器，还没有飞行。在本白皮书中，我们描述了这种测量的科学动机，并倡导未来的飞行机会，允许跨部门的协作和合作，使这些科学调查成为现实。
2019-03-13 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
German Science Center for the Solar Dynamics Observatory
德国马克斯·普朗克太阳系研究所已经建立了一个日震学数据和计算中心，为SDO任务做准备。在这里，我们介绍了该项目的系统基础设施和科学目标，该项目由德国航空航天中心和欧洲研究委员会资助。
2010-05-06 astro-ph.IM astro-ph.SR
Ultraviolet-Based Science in the Solar System: Advances and Next Steps
我们回顾了最近的太阳系目标紫外观测的重要性，并讨论了在未来十年中进一步测量，仪器和实验室工作的需要。在过去十年中，利用紫外线光谱技术在太阳系科学方面取得了许多重要进展。紫外成像光谱学以前几乎专门用于研究巨行星大气层、行星外大气层和彗星排放，最近得到了更广泛的应用。土星卫星土卫二上的间歇泉状羽流部分是由于紫外掩星观测而被发现的，这种技术在整个卡西尼号任务期间被用来描述羽流和喷流。利用哈勃太空望远镜（HST）的紫外线发射和吸收成像，在木星的卫星木卫二上发现了类似活动的证据。在整个太阳系的其他卫星和小天体上，紫外线光谱学已被用来寻找活动，探测表面成分，并描绘空间风化效应;紫外线光度学研究已被用来揭示风化层结构。太阳系表面紫外成像光谱研究在过去的1- 20年里取得了很大进展，包括表面成分、空间风化效应等研究（例如辐解产物）和挥发物[2019 - 04 - 19][2019 - 04 - 19][2019 - 0紫外线对某些物种、微量污染物和颗粒大小敏感，在其他光谱范围内往往检测不到。在未来十年，HST观测可能会结束。迫切需要新的基础设施来支持未来的紫外线研究。这些需要既包括有助于改进未来紫外线观测的开发工作，也包括有助于解释航天器数据的实验室工作。在今后十年中，紫外线仪器将是对各种目标执行飞行任务的一个关键工具，特别是对于迅速扩大的无大气层物体紫外线反射率研究的应用。
2020-07-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
The CosmoQuest Moon Mappers Community Science Project: The Effect of Incidence Angle on the Lunar Surface Crater Distribution
CosmoQuest虚拟社区科学平台促进了公民科学家进行的天文学研究项目的创建和实施。其中一个名为“月球测绘者”的项目有助于确定制作众包月球表面陨石坑统计数据的可行性。月球陨石坑数量统计是了解月球表面特征形成和演化历史、估计月球表面区域的相对和绝对模型年龄以及通过从月球记录外推建立其他行星表面年表的重要指标。有人提出并表明，太阳入射角对陨石坑的识别有影响，特别是在米级。我们已经使用了高分辨率的图像数据，由月球勘测轨道飞行器的窄角相机的阿波罗15号着陆点在一系列的太阳入射角，并编制了由最低限度的培训成员获得的陨石坑识别目录参与CosmoQuest的月球测绘项目。我们研究了太阳入射角的影响，从大约27.5度到大约83度（扩展了以前的作品中检查的入射角范围），最小陨石坑尺寸为10米，并发现太阳入射角对陨石坑识别过程有显着的影响，正如主题专家在其他研究中所确定的那样。这一分析的结果不仅突出了使用众包数据复制和验证科学分析的能力，而且还表明了进行原创研究的潜力。
2022-01-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
Enceladus and Titan: Emerging Worlds of the Solar System (ESA Voyage 2050 White Paper)
最近卡西尼-惠更斯号任务的一些重大发现使土卫六和土卫二在太阳系地图上牢牢地占据了一席之地。这项任务彻底改变了我们对太阳系卫星的看法，可以说它们的科学重要性与它们的行星相匹配。虽然卡西尼-惠更斯号在揭示土卫六有机丰富的环境和土卫二的冰火山活动方面取得了巨大的惊喜，但该任务的成功自然会使我们进一步探索这些发现。我们主张承认土卫六和土卫二科学与欧空局的长期路线图高度相关，是卡西尼-惠更斯的逻辑后续。在本白皮书中，我们将概述有关这些卫星的重要科学问题，并确定我们建议欧空局在2050年航行计划周期中涵盖的相关科学主题。解决这些科学主题将使我们对太阳系，其形成，演变以及地球生物圈外存在其他可居住环境的可能性的现有知识取得重大进展。
2019-10-24 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.space-ph
The Solar Orbiter mission -- Science overview
太阳轨道飞行器是欧空局2015-2025年宇宙愿景方案的第一个飞行任务，也是欧空局和美国航天局之间的国际合作飞行任务，它将从黄道面外近距离探索太阳和日光层。它于2020年2月10日04：03 UTC从卡纳维拉尔角发射，旨在解决太阳和日光层物理学的关键问题，即太阳如何创造和控制日光层，以及为什么太阳活动随时间变化。为了回答这些问题，该任务携带了六个遥感仪器来观测太阳和日冕，以及四个现场仪器来测量太阳风、高能粒子和电磁场。在本文中，我们描述了任务的科学目标，以及如何通过船上仪器的联合观测来解决这些问题。本文首先概述了任务级的科学目标，然后概述了航天器和有效载荷。我们报告的观测值和性能的数字，以及每个仪器的轨迹设计。其次是对科学作战概念的总结。本文最后对科学目标进行了更详细的描述。太阳轨道器将把日光层的现场测量与太阳的高分辨率遥感观测结合起来，以解决太阳和日光层物理学的基本问题。太阳轨道飞行器有效载荷的性能符合飞行任务科学目标的要求。它的科学回报将通过与其他空间飞行任务和地面观测站的协调观测而进一步增加。
2020-09-02 astro-ph.IM astro-ph.SR
Çukurova University Space Sciences and Solar Energy Research and Application Center (UZAYMER): I. Observing Conditions and Ongoing Projects
1991年成立了莫斯科大学空间科学和太阳能研究与应用中心（UZAYMER）。在这项工作中，我们目前的研究领域的天文学，天体物理学和太阳能和天文基础设施的中心。此外，还利用AstroGIS数据库提供的长期（20年）数据和气象站提供的中期（7年）测量数据对乌兹别克斯坦海洋研究所的天文学状况进行了调查。还获得了UZAYMER的天文消光系数、视宁度和光污染测量结果。此外，还确定了UZAYMER 50 cm望远镜（UT 50）的观测极限，并对观测效率进行了评价。UZAYMER已经达到了一个水平，可以支持国家和国际科学合作，其改进的技术基础设施和增加的人力资源。凭借其每年晴朗的夜晚数量，良好的天气条件和黑暗的天空值，UZAYMER在2141个天文台中的天文台适宜性指数（SIAS）中排名972。
2021-03-08 astro-ph.IM
The Solar ALMA Science Archive (SALSA)
2016年12月，阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）对太阳进行了首次定期观测。由于ALMA观测太阳的新颖性和复杂性，这些早期观测和相应数据的减少带来了挑战。迄今为止，由于难以根据ALMA提供的测量数据集，以太阳物理学家熟悉和可用的格式制作科学上可用的时间分辨成像产品，因此限制了这类数据的提供。随着太阳能ALMA管道（SoAP）的发展，现在已经可以定期减少这些数据集。因此，越来越多的科学准备太阳ALMA数据集现在以太阳ALMA科学档案（SALSA）的形式提供。到目前为止，SALSA主要包含单点干涉图像的时间序列，节奏为一秒或两秒。数据数组以FITS格式提供。我们还提出了第一个版本的标准化头格式，可适应未来的扩展，并适合其他标准的范围内，包括ALMA科学档案本身和SOLARNET。标头还包括设计用于帮助从原始数据再现成像产品的信息。如果有的话，还提供了以界面区成像光谱仪（IRIS）为重点的联合观测的链接。SALSA随附Solar ALMA辅助工具库（SALAT），其中包含IDL和Python例程，可方便地加载和快速分析SALSA数据。
2021-09-23 astro-ph.IM astro-ph.SR
Helio2024 Science White Paper: Solar and Heliospheric Magnetism in 5D
本白皮书认为，迫切需要在六（6）个关键科学目标的框架内对太阳和日光层进行多视角/多点观测。我们进一步强调5D-"空间“的关键重要性：三个空间、一个时间和磁场分量。无论是对科学研究还是对实际空间天气预报，这类观测的重要性怎么强调都不过分。
2022-11-12 astro-ph.IM astro-ph.SR
Solaris: A Focused Solar Polar Discovery-class Mission to achieve the Highest Priority Heliophysics Science Now
Solaris是一个变革性的太阳极地发现级任务概念，以解决只能从极地优势回答的关键悬而未决的问题。Solaris将从大约75度纬度拍摄太阳两极的图像，为太阳发电机和太阳周期的运作提供新的见解，这是我们了解空间天气和空间气候的基础。Solaris还将为改进空间天气研究、建模和预测提供有利的观测，从上方揭示日冕、日冕动力学和CME爆发的独特、新的视角。
2023-01-18 astro-ph.IM astro-ph.SR
Preparing for Solar and Heliospheric Science with the SKAO: An Indian Perspective
本文从印度视角概述了为SKAO太阳与日球层科学做准备的工作现状，强调利用先导仪器发挥主导作用，以探索未开发的相空间并解答关键科学问题。
2022-11-07 astro-ph.IM astro-ph.SR
NEOExchange -- An online portal for NEO and Solar System science
Las Cumbres天文台（LCO）在四个地点部署了一个由十台相同的1米望远镜组成的网络。LCO网络的全球覆盖面和灵活性使其成为发现、跟踪和定性所有太阳系天体特别是近地天体的理想之选。我们介绍了“近地天体观测组织后续网络”，该网络利用近地天体观测组织机器人望远镜网络和在线云门户近地天体交换网站，对近地天体进行光度表征和光谱分类，并对已确认的近地天体和未确认的候选近地天体进行后续天体测量。后续的天体测量、光度测量和光谱定性工作侧重于行星雷达设施将要观测的近地天体目标和国家大气和卫星遥感系统清单上的近地天体目标。天体测量学使我们能够改进目标轨道，使雷达观测具有短弧或大轨道不确定性的物体成为可能，还使我们能够探测和测量Yarkovsky效应对近地物体的影响。光度和光谱数据使我们能够确定光变曲线的形状和幅度，测量旋转周期，确定分类学分类，并改善这些目标的整体表征。我们介绍了近地天体交换后续门户网站和所采用的方法，这种方法使软件能够在任何地方打包和部署，包括在场外云服务中。这使专业人员、业余爱好者和民间科学家能够利用LCO网络规划、安排和分析近地天体成像和光谱数据，并充当近地天体后续工作的协调中心。我们举例说明这些能力的第一阶段确定雷达为目标的近地天体和它的使用计划和执行多站点测光和光谱观测（66391）1999 KW 4，最近的行星防御演习活动的主题。
2021-02-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
Exploration of the Ice Giant Systems: A White Paper for NASA's Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey 2023-2032
冰巨星是太阳系中唯一未被探索的行星。我们目前对这些系统的了解，挑战了我们对行星、环、卫星和磁层如何形成和演化的理解。我们断言，在2023-2032年的十年里，一个带有大气探测器的冰巨人旗舰任务应该是一个优先事项。
2020-07-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Science opportunities with solar sailing smallsats
本文提出Sundiver太阳帆小型卫星概念，利用太阳帆推进实现快速、低成本、可脱离黄道面的深空探测，并给出技术与政策建议。
2023-07-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Frontiers in Planetary Rings Science
我们现在知道，外太阳系至少有六个不同的行星环系统，每一个都是科学上引人注目的目标，有可能告诉我们它所装饰的身体的进化，历史甚至内部结构。这些不同的环系统代表了一组独特的本地实验室，用于了解行星盘的物理和动力学，其应用范围超出了我们的太阳系。我们强调了行星环科学的现状和有待解决的问题，以促进对行星环进行持续的地面和航天器调查。随着未来航天器任务的发射和更强大的望远镜在未来几十年内上线，我们敦促NASA继续支持通过研究和分析现有设施的数据，更多的实验室工作以及在未来任务选择期间特别关注强环科学目标来推进我们对行星环的理解的调查。
2020-08-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Science Opportunities for IMAP-Lo Observations of Interstellar Neutral Hydrogen and Deuterium During a Maximum of Solar Activity
本文研究IMAP-Lo在太阳活动极大期通过可调视轴观测星际中性氢和氘的科学机遇，确定测量终止激波D/H丰度及分辨主次群粒子的最佳观测时间与角度，为日球层物理关键问题提供观测约束。
2024-02-23 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Life Beyond the Solar System: Space Weather and Its Impact on Habitable Worlds
在宇宙中寻找生命是天体生物学的一个基本问题，也是NASA的一个主要优先事项。自2015年NASA天体生物学战略（NAS15）以来取得重大进展的一个关键领域是从系外行星发现阶段转向对系外行星大气层的物理和化学进行表征和建模的阶段，以及通过结合NASA四个科学学科的专业知识，包括太阳物理学，天体物理学，行星科学和地球科学。美国航天局的系外行星系统科学（NExSS）为这种跨学科研究提供了一个有效的环境。太阳耀斑、日冕物质抛射和太阳高能粒子在行星际空间产生扰动，统称为空间天气，与地球高层大气相互作用，对空间和地面技术系统造成巨大影响。M矮星和其他活跃恒星周围的宜居带内的系外行星暴露于极端的电离辐射通量，从而使系外行星空间天气（ESW）效应成为可居住性的关键因素。在本文中，我们描述了最近的发展，并在这一跨学科的努力中提供了建议，重点是ESW对可居住性的影响，以及作为2016年11月29日至12月2日在新奥尔良举行的NExSS研讨会的成果，在宇宙中寻找生命迹象的未来进展前景。这是NExSS向美国国家科学院提交的五份太阳系以外的生命白皮书之一，以支持天体生物学科学战略，以寻找宇宙中的生命。
2018-01-16 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Technology Needs for Detecting Life Beyond the Solar System: A White Paper in Support of the Astrobiology Science Strategy
为了支持天体生物学科学战略，本白皮书概述了与在系外行星系统中远程搜索生命有关的一些关键技术挑战。在太阳系外的岩石行星上寻找生命的证据，需要新的技术能力来测量生物特征气体的光谱特征和行星质量测量。类地行星的光谱可以直接在可见光波段或近红外波段的反射恒星光中测量，使用1 e-10倍的星光抑制，内部（日冕）或外部（星光罩）。吸收和发射（反射和热）光谱可以分别通过凌日和二次日食的光谱学在中红外岩石行星凌日M-矮星中获得。质量可以通过恒星的反射运动来测量，恒星的反射运动，通过精确的径向速度方法或天体测量。必须填补几个技术差距，为天文学家提供必要的能力，以获得这些关键的测量小行星轨道内预测的温带附近的恒星。这些涉及性能改进，在某些情况下，比最先进的技术水平提高1-2个数量级，或者涉及从未证明的性能。通过与更大的系外行星科学和技术界合作，美国宇航局系外行星探索计划的年度技术选择和优先级确定过程，已经确定了缩小这些差距的技术
2018-01-31 astro-ph.IM
Testing Gravitation in the Solar System with Radio Science experiments
本文开发了从时空度规直接模拟测距和多普勒信号的新软件，并应用于卡西尼号巡航数据，从而约束超出标准参数化后牛顿理论的替代引力理论参数。
2011-11-08 astro-ph.IM gr-qc physics.space-ph
Revolutionary Solar System Science Enabled by the Line Emission Mapper X-ray Probe
线发射测绘探测器（LEM）凭借高光谱分辨率和有效面积，将革新太阳系X射线观测，揭示行星相互作用、元素分布及日球层过程，为行星科学与太阳物理学十年战略提供关键数据。
2023-12-27 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.IM
Planetary Exploration Horizon 2061 Report, Chapter 3: From science questions to Solar System exploration
《行星探测地平线2061报告》的这一章回顾了第一章中确定的关于行星系统的六个关键问题，从它们的起源到它们的工作方式和它们的可居住性，可以通过太阳系探测来解决，以及如何通过飞往太阳系的不同省份来找到这六个问题的部分答案：类地行星、巨行星、小天体，直到它与当地星际介质的界面。从这一分析中得出对未来行星探测飞行任务拟对太阳系不同物体进行的最重要空间观测的综合说明。这些观测要求说明了所使用的测量技术的多样性以及必须进行这些观测的目的地的多样性。它们构成了确定我们需要在绕飞2061年之前进行的未来行星飞行任务的基础，这些任务将在第4章中描述。问题1：我们对行星系统天体的多样性有多了解？问题2：我们对行星系统架构的多样性有多了解？Q3-行星系统的起源和形成场景是什么？Q4-行星系统是如何工作的？问题5：行星系统是否有潜在的栖息地？Q6-在哪里以及如何寻找生命？
2022-11-08 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.geo-ph
Astro2020 Science White Paper: Probing Magnetic Reconnection in Solar Flares - New Perspectives from Radio Dynamic Imaging Spectroscopy
磁重联是许多实验室、空间和天体物理等离子体环境中的基本物理过程。太阳耀斑是研究等离子体条件下的磁重联和相关的能量释放和转换过程的杰出实验室，在实验室中难以重现，并且在天体物理学的其他地方不可能有相当多的时空细节。在此，我们强调在无线电波段对太阳耀斑进行遥感观测的独特能力。特别是，我们讨论了宽带无线电动态成像光谱技术的变革作出重大贡献，以解决磁重联，包括精确定位磁重联网站的能力，测量随时间变化的重联磁场，并推导出空间和时间分辨的耀斑加速电子的分布函数的几个突出的挑战。
2019-03-26 astro-ph.IM astro-ph.SR
Science operation, data handling, and ground support system of the SOLAR-C mission
Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency（宇宙科学研究所，日本宇宙航空研究开发机构）；Department of Earth and Planetary Science, Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学地球行星科学系，理学研究科）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；Institute for Space-Earth Environmental Research, Nagoya University（名古屋大学地球宇宙环境研究所）；National Defense Academy（防卫大学校）；Niigata University（新潟大学）；Astronomical Observatory, Graduate School of Science, Kyoto University（京都大学理学研究科天文观测室）
SOLAR-C 是 JAXA 牵头的国际太阳观测卫星任务，通过 EUVST 和 SoSpIM 仪器及灵活运行与数据处理系统，研究太阳大气加热和耀斑爆发，数据将公开共享。
2026-09-11 astro-ph.IM astro-ph.SR
The Miniature X-ray Solar Spectrometer (MinXSS) CubeSats: spectrometer characterization techniques, spectrometer capabilities, and solar science objectives
微型X射线太阳光谱仪（MinXSS）是一对3U立方体卫星。双立方体卫星中的第一颗（MinXSS-1）于2015年12月发射到国际空间站，将于2016年中期部署。两颗MinXSS立方体卫星都利用Amptek的商用现货（COTS）X射线光谱仪测量0.5至30 keV的太阳辐照度，标称0.15 keV FWHM光谱分辨率为5.9 keV，以及LASP开发的X射线宽带光度计，具有类似的光谱灵敏度。MinXSS的设计和开发涉及40多名研究生，由科罗拉多大学博尔德分校的教授和专业人士监督。以前的大多数太阳软X射线测量要么是在高光谱分辨率与窄带或光谱积分（宽带）光度计。MinXSS将在相对较大的能量范围内进行独特的软X射线测量，具有中等光谱分辨率，以研究太阳活动区演变、太阳耀斑以及太阳软X射线发射对地球电离层的影响。本文重点介绍了X射线谱仪仪器表征技术，涉及放射性X射线源和美国国家标准与技术研究所（NIST）的同步辐射紫外辐射装置（SURF）。讨论了光谱仪的光谱响应、光谱分辨率、响应线性以及未来太阳科学的目标。
2016-08-17 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Science with an ngVLA: ngVLA Observations of Coronal Magnetic Fields
存储在活跃区域上方的太阳大气中的磁场中的能量是所有太阳活动的关键驱动力（例如，太阳耀斑和日冕物质抛射），其中一些可能影响地球上的生命。无线电观测提供了一个独特的诊断日冕磁场，使他们成为一个关键的工具，研究这些现象，使用宽带无线电成像光谱偏振技术。ngVLA的观测将提供对日冕磁场及其演变的独特观测，为太阳大气和喷发过程的MHD数值模型提供关键输入和约束，并提供太阳大气低层与日光层之间的关键联系。在此过程中，它们还将为空间天气预报提供“从研究到操作”的实用指导。
2018-10-15 astro-ph.IM astro-ph.SR
Optimizing the LSST Observing Strategy for Dark Energy Science: DESC Recommendations for the Wide-Fast-Deep Survey
宇宙学是LSST的四大科学支柱之一，它有望改变我们对暗能量和暗物质的理解。LSST暗能量科学合作组织（DESC）的任务是从LSST数据中推导出宇宙学参数的约束条件。LSST的每一个宇宙学探测都受到观测策略选择的严重影响。本白皮书由LSST DESC观测策略工作组（OSTF）撰写，该工作组代表了整个合作，旨在就观测策略提出建议，这些建议将有利于LSST的所有宇宙学分析。它还附有DESC DDF（Deep Drilling Fields）白皮书（Scolnic等人）。我们使用各种度量来理解观测策略对测量弱透镜、大尺度结构、星团、光度红移、超新星、强透镜和千新星的影响。为了减少系统的不确定性，我们的结论是，目前的基线观测策略需要显着修改，以产生最好的宇宙学约束。我们提供了一些关键建议：移动WFD（宽-快-深）足迹以避免高度灭绝的区域，在不同的过滤器中进行访问对，将2x 15秒快照改为单次曝光以提高效率，专注于减少观测之间的长间隔（>15天）的策略，并在10年调查期间的几个间隔中优先考虑空间均匀性。
2018-12-14 astro-ph.IM
Using the Open Science Data Federation for data distribution: Big Bear Solar Observatory use case
Instituto Politécnico Nacional（国立理工学院）；Instituto México de Baja California（下加利福尼亚墨西哥研究所）；University of California San Diego（加州大学圣地亚哥分校）
本文探讨了开放科学数据联邦在数据分发中的应用，以Big Bear太阳观测站为例，展示了如何通过该系统实现可靠的数据访问和全球范围内的数据缓存。
2026-05-14 astro-ph.IM cs.DC
Solar Observation with MeerKAT: Demonstration of Technical Readiness and Initial Science Highlight
本文验证 MeerKAT 在 UHF 与 L 波段视轴太阳观测的技术就绪性，提出优化观测、专用校准及自动化成像流程，并用多波段形态对比和早期科学成果展示其潜力。
2025-09-27 astro-ph.IM astro-ph.SR
The Murchison Widefield Array: solar science with the low frequency SKA Precursor
Murchison Widefield阵列是一个低频（80 - 300 MHz）SKA前体，包括分布在3 km直径区域上的128个孔径阵列元件（称为瓦片）。MWA位于西澳中西部的默奇森射电天文台，这是SKA低频阵列第一阶段和第二阶段的选定基地。妇女事务部的科学目标包括：1）探测再电离时期中性氢的散射红移21厘米谱线的亮度温度波动; 2）根据对阵列可见的全天空进行的深度、模糊有限的调查，研究银河和河外过程; 3）通过探索可变无线电天空进行时域天体物理学研究;以及4）通过对背景射电源发射的传播效应对日光层和电离层进行太阳成像和表征。本文重点介绍MWA在太阳科学方面的能力，并在2013年最终仪器首次运行之前总结了迄今为止的一些太阳科学结果。
2013-01-27 astro-ph.IM astro-ph.SR
Science Filter Characterization of the Solar Ultraviolet Imaging Telescope (SUIT) on board Aditya-L1
本文介绍了 Aditya-L1 上太阳紫外成像望远镜（SUIT）的 16 个二向色滤光片的特性表征，通过测量其在不同空间位置和倾斜角下的带内与带外传输特性，证实了其满足预期性能，能有效捕获太阳大气关键特征。
2024-12-16 astro-ph.IM astro-ph.SR
Miniature X-Ray Solar Spectrometer (MinXSS) - A Science-Oriented, University 3U CubeSat
微型X射线太阳光谱仪（MinXSS）是科罗拉多大学博尔德分校（CU）大气和空间物理学实验室（LASP）开发的3单元（3 U）立方体卫星。40多名学生为该项目做出了贡献，他们得到了CU航空航天工程科学系教授和LASP科学家和工程师的专业指导和技术贡献。MinXSS的科学目标是研究动态太阳中的过程，从平静太阳到太阳耀斑，并通过提供太阳软X射线的独特光谱测量，进一步了解太阳的这些变化如何影响地球大气层。提供先进的太阳SXR光谱测量的使能技术是Amptek X123，一种商业现货（COTS）硅漂移探测器（SDD）。Amptek X123具有低质量（修改后约为324 g），适度的功耗（约为2.50 W）和小体积（6.86 cm x 9.91 cm x 2.54 cm），使其成为CubeSat的理想选择。本文概述了MinXSS任务：科学目标，项目历史，子系统和经验教训，可用于小卫星社区。
2015-11-03 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.geo-ph
Helio2024 Science White Paper: ngGONG -- Future Ground-based Facilities for Research in Heliophysics and Space Weather Operational Forecast
对太阳的长期天气观测对于增进我们对太阳作为一个天体物理学物体的认识、了解太阳辐照度及其在日地气候中的作用、发展太阳喷发现象及其对我们的地球家园和整个日光层的影响的预测能力以及作为业务空间天气预报的数据提供者都至关重要。我们主张发展一个暂时称为ngGONG的地面仪器网络，以保持太阳物理学天气研究和业务空间天气预报的关键观测能力。
2022-11-12 astro-ph.IM astro-ph.SR
The Solar Orbiter Science Activity Plan: translating solar and heliospheric physics questions into action
太阳轨道飞行器是第一个在黄道内外近距离原位和远程观测太阳等离子体的太空任务。最终目标是了解太阳如何产生和控制日光层，填充太阳系并驱动行星环境。由于有六套遥感仪器和四套现场仪器，协调和规划这些活动对于解决以下四个最高级别的科学问题至关重要：（1）太阳风的驱动力是什么，日冕磁场起源于何处？(2)太阳瞬变是如何驱动日光层变化的？(3)太阳爆发是如何产生充满日光层的高能粒子辐射的？(4)太阳发电机如何工作并驱动太阳和日光层之间的联系？最大限度地提高任务的科学回报需要考虑每个轨道的特征，包括航天器与地球的相对位置（影响下行速率），轨道事件（如重力辅助机动）和太阳活动周期的阶段。此外，由于每次轨道的科学遥测数据将在下一次轨道运行过程中下载，因此必须在飞行任务一级而不是在单个轨道一级规划科学操作。必须探讨如何将这些科学问题转化为适合飞行任务的实际观测计划，从而确保不错失任何机会。首先，总体目标被分解为具体的、可回答的问题以及所需的观察结果，并制定所谓的科学活动计划（SAP）来实现这一目标。SAP将需要进行类似观测的目标归入太阳轨道器观测计划，从而对任务寿命期间进行科学观测的最佳机会形成战略性的顶层视图。
2020-09-22 astro-ph.IM astro-ph.SR
Off-disk straylight measurements for the Swedish 1-meter Solar Telescope
上下文地面太阳望远镜的精确测光需要对杂散光进行表征。地球大气层和望远镜光学系统中的散射是潜在的重要杂散光源，因此点扩散函数（PSF）具有可以到达非常远的翅膀。这种杂散光产生了一个光环，延伸了几个太阳半径的太阳圆盘。目的。我们想用普通的科学仪器来测量这样的杂散光。方法.我们在低尘条件下的一天，使用科学相机在几个不同的波长波段扫描了太阳盘面上和远处的强度。我们通过将模型拟合到记录的强度来表征远翼杂散光，该强度涉及多分量杂散光PSF和磁盘的临边变暗。结果所测量的散射光在盘上的任何位置处向科学图像添加近似恒定分数的局部颗粒化强度。这一比例在一天中有所变化，但从未超过百分之几。PSF有延伸到几个太阳半径的弱尾，但大多数散射光起源于~ 1 '。结论.在SST数据中，远翼散射光只贡献少量的杂散光。其他杂散光源是SST图像对比度降低的主要原因。
2015-11-02 astro-ph.IM astro-ph.SR
On the Use of Planetary Science Data for Studying Extrasolar Planets
现在有机会推进太阳系和太阳系外行星研究，这不需要建造新的望远镜或新的飞行任务，但需要更好地利用和获取跨学科数据集。这种方法利用了美国宇航局和国际空间机构在探索这个太阳系方面的重大投资，并将这些发现作为太阳系外行星研究的“地面实况”。本白皮书以相位曲线和大气建模为具体示例，阐述了这一潜力。实现这一潜力所需的一个关键进展是实现行星科学和天文数据集内部和之间的无缝发现和访问。此外，无缝的数据发现和访问也扩大了科学的可用性，使研究人员和学生在各种机构，只有配备互联网接入和一个体面的计算机进行尖端研究。
2019-03-15 astro-ph.IM
Synergies between interstellar dust and heliospheric science with an Interstellar Probe
本文论证搭载专用尘埃套件的 Interstellar Probe 可通过多任务、多视点协同测量星际尘埃，同时推进尘埃研究与动态日光层科学。
2023-08-21 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
