ESA Voyage 2050 white paper: A Polarized View of the Hot and Violent Universe
自X射线天文学诞生以来,在对炽热而猛烈的X射线宇宙的成像、光谱和计时研究方面取得了惊人的进展,预计未来还会有进一步的飞跃。另一方面,偏振测量则非常落后:在OSO-8于70年代对蟹状星云和天蝎座X-1进行测量之后,即使在硬X射线和软伽马射线中获得了一些有趣的结果,也没有在经典X射线波段进行更多的观测。计划于2021年发射的NASA/ASI任务IXPE将首次提供2-8 keV波段的成像X射线偏振测量,这要归功于其光电偏振计,加上~ 25“角分辨率X射线镜。它的数量级的灵敏度改善OSO-8布拉格偏振计意味着科学上有意义的偏振测量,至少最明亮的样品的大多数类的X射线源。2027年,中国领导的eXTP任务也将启动。除了计时和光谱仪器外,eXTP还将配备与IXPE非常相似的光电偏振计,但总有效面积要大2-3倍。在IXPE结果的基础上,eXTP将增加可以获得重要偏振测量的源的数量。然而,要使X射线偏振测量达到成熟阶段,还需要进一步的研究,如探索更宽的能量范围、考虑更大的有效面积、提高角分辨率和进行宽场偏振测量等。在本白皮书的第一部分,我们将讨论一些科学案例,其中下一代X射线偏振测量任务可以提供重大进展。在第二部分,一个中等的下一代X射线偏振测量(NGXP)任务的可能的概念将被勾勒出来。
2019-10-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
First Year of Stellar-Mass Black Hole Observations with the Imaging X-ray Polarimetry Explorer
IXPE在2-8 keV能段对四个恒星级黑洞进行偏振观测,通过分析热盘、日冕和反射发射的偏振特征,检验了X射线双星黑洞的吸积盘与发射模型。
2024-02-15 astro-ph.HE
Scientific Prospects for Hard X-ray Polarimetry
X射线偏振测量法有望提供有关高能源的新的定性信息。有趣的源类的例子是双黑洞系统,旋转和吸积动力的中子星,微类星体,活动星系核和伽马射线暴。此外,X射线偏振测量提供了测试基础物理的可能性,例如观察黑洞的强引力场中的光弯曲的特征,检测磁星磁层中的三阶量子电动力学效应,以及执行洛伦兹不变性的灵敏测试。在本文中,我们讨论了硬(>10 keV)X射线偏振测量的科学驱动因素,强调如何在硬带的观测可以补充观测在较低的能量(0.1 - 10 keV)。随后,我们描述了四种不同的技术实现的硬X射线偏振计适用于中小型航天任务,并研究其性能的信号占主导地位的情况下,基于蒙特卡罗模拟。最后,我们面对的仪器要求,实现科学目标的能力,四个旋光仪。
2010-12-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
Deep Synoptic Array Science: Polarimetry of 25 New Fast Radio Bursts Provides Insights into their Origins
基于DSA-110对25个非重复FRB的全偏振分析,发现其偏振特性类似于年轻脉冲星,支持FRB辐射本征高线偏振且传播效应导致圆偏振转换与退偏振的物理图景。
2024-02-15 astro-ph.HE
High-Energy Polarimetry - a new window to probe extreme physics in AGN jets
地面和空间观测站的灵敏度不断提高,使得有可能探测到几千个河外源的高能辐射(X射线和伽马射线)。在测量连续通量方面取得了巨大的进展,使我们能够进行成像,光谱和定时研究。高能天文学的一个重要挑战是测量偏振。测量偏振的能力目前正在X射线能量下实现(例如使用IXPE),并且能够测量偏振的灵敏伽马射线望远镜,例如AMEGO,AdEPT,e-ASTROGAM等,正在开发中。这些未来的伽马射线望远镜将探测来自活动星系核的相对论喷流的辐射机制和磁场,其空间尺度远小于该仪器连续观测所达到的角分辨率。在本白皮书中,我们讨论了高能偏振测量的科学潜力,特别是伽马射线偏振测量,包括理论意义和观测技术的进展。特别是,我们将探索主要的科学机会和丰富的信息预期从多波长偏振的协同作用,将带来多信使天文学。
2019-03-11 astro-ph.HE
Imaging X-ray Polarimetry Explorer
NASA-Marshall Space Flight Center(美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心);INAF-Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali(意大利国家天体物理研究所空间天体物理学与行星科学研究所)
研究天体物理X射线偏振测量,此前相关测量少。IXPE于2007年提出、2017年获资助,介绍了其有效载荷和航天器设计等情况,为X射线偏振测量提供了高灵敏度成像方案,推动该领域发展。
2026-07-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Astro2020 Science White Paper: Future X-ray Studies of Supernova Remnants
这是一份响应Astro2020十年调查委员会号召而提交的白皮书。我们概述了在未来几十年中,将在X射线波段超新星遗迹的研究中取得的科学进展,使用天文台,如雅典娜,山猫,和轴。
2019-04-11 astro-ph.HE
POLARIX: a pathfinder mission of X-ray polarimetry
自从X射线天文学诞生以来,光谱、空间和定时观测得到了极大的改进,获得了关于大多数天体源的丰富信息。相反,旋光法基本上还没有被探测到。X射线偏振测量法有望提供额外的信息,获得两个新的可观测量,偏振度和偏振角。POLARIX是一个专门用于X射线偏振测量的飞行任务。它利用气体像素探测器的偏振响应,结合位置灵敏度,在望远镜的焦点上,导致灵敏度的巨大增加。三个气体像素探测器与三个X射线光学器件耦合,这是JET-X任务的遗产。POLARIX将测量时间分辨的X射线偏振,在15弧分$\times$ 15弧分的视场中,角分辨率约为20弧秒,在6 keV下,能量分辨率为20%。对于通量为1 mCrab且观察时间为10^5 s的源,最小可检测极化为12%。该卫星将由Vega发射器送入505公里高度的赤道轨道,遥测下行链路站将设在马林迪。POLARIX卫星的指向将是无陀螺的,它将在一个源的地球掩星期间执行双重指向,从而最大限度地提高科学回报。75%的POLARIX数据向社区开放,而25%以上的SVP(科学验证阶段,1个月的运行)致力于核心计划活动,向相关科学家开放。该任务的计划持续时间为一年加三个月的调试和SVP,适合在该仪器范围内进行大部分基础科学。
2011-05-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
Astro2020 Science White Paper: Do Supermassive Black Hole Winds Impact Galaxy Evolution?
由超大质量黑洞(SMBH)驱动的强风可能是SMBH调节自身生长并影响宿主星系演化的主要机制。然而,它们的起源及其对大规模环境的影响能力仍有很大争议。基本结果将来自高能量和空间分辨率的X射线观测站。
2019-03-18 astro-ph.HE
Astro2020 Science White Paper: A Summary of Multimessenger Science with Galactic Binaries
轨道周期小于$\approx$ 1 hr的星系双星是兆赫范围内的强引力波源,是激光干涉仪空间天线(LISA)的理想选择。事实上,理论预测,\emph{LISA}将单独解析数以万计的银河系双星,其中很大一部分亮度足以进行电磁观测。这打开了一个新的窗口,我们可以研究一个统计样本的紧凑的银河系双星在这两个,电磁以及引力波带。使用多信使观测,我们可以测量潮汐效应在分离的双WD系统,这强烈影响WD合并的结果。对于吸积的WD和NS双星,多信使观测给我们提供了研究质量转移引起的角动量输运的可能性。在本白皮书中,我们概述了使用多信使观测研究银河双星的机会,并总结了2020年时间框架的一些建议。
2019-04-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Astro2020 Decadal Science White Paper: Gravitational Wave Survey of Galactic Ultra Compact Binaries
超紧凑双星(UCB)是包含轨道周期小于一小时的紧凑或简并恒星的系统。银河系中预计存在数千万个UCB,它们以兆赫的频率发射引力波(GW)。将GW搜索与盖亚和LSST等电磁(EM)调查相结合,将产生银河系中UCB的全面,多信使目录。联合EM和GW观测使质量,半径和轨道动力学的测量远远超出了独立EM或GW研究所能实现的。GW+EM对银河系中UCB的调查将产生对白矮星性质的独特见解,紧凑物体的形成,双星中的动力学相互作用,以及像Ia型超新星这样的充满活力的吸积驱动现象。
2019-03-13 astro-ph.HE
Astro2020 Science White Paper: Compact Stellar Jets
本文概述了了解喷流的重要性,从紧凑的双星的问题,了解更广泛的现象学的喷流生产。由于X射线双星是附近和明亮的,有良好的测量系统参数,并在$\sim$年的时间尺度上以$\sim 10^6$的因子变化,它们提供了一个独特的机会来了解喷流物理学的各个方面如何响应吸积流的变化,从而有可能寻找单个系统内的趋势并测试它们与其他系统的通用性,而不是试图在统计学的基础上解释大样本的对象。
2019-04-26 astro-ph.HE
X-Ray Polarimetry with the Polarization Spectroscopic Telescope Array (PolSTAR)
本文介绍了偏振光谱望远镜阵列(PolSTAR),这是NASA 2014年小型探索者(SMEX)宣布的一项任务。PolSTAR测量3-50 keV(要求;目标:2.5-70 keV)X射线的线性偏振,在接近黑洞事件视界的极端条件下,以及磁星和中子星内部和周围,探测物质、辐射和时空结构的行为。PolSTAR的设计基于为2012年6月发射的核光谱望远镜阵列(NuSTAR)任务开发的技术。特别是,它使用了与NuSTAR相同的X射线光学器件、可伸缩望远镜臂、光学工作台和CdZnTe探测器。该飞行任务具有测量通量低至~5 mCrab的X射线源的~1%线性偏振分数的灵敏度。本文介绍了PolSTAR的设计以及科学驱动因素和潜在的科学回报。
2015-10-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
ASTRO-H White Paper - Clusters of Galaxies and Related Science
下一代X射线天文台ASTRO-H将在研究星系团方面开辟一个新的领域,首次实现测量星系团内等离子体速度所需的光谱分辨率,同时将光谱覆盖范围扩大到远远超过10千电子伏的能量。本白皮书概述了ASTRO-H探测星系团中气体运动的能力,包括宇宙学意义、活动星系核反馈的物理学、星系团合并的动力学以及相关的高能过程、星系团内介质的化学富集、失踪重子的性质和未识别的暗物质。
2014-12-03 astro-ph.HE
Astro 2020 Science White Paper: Joint Gravitational Wave and Electromagnetic Astronomy with LIGO and LSST in the 2020's
引力波电磁联合天文学是天文学中最有前途的研究领域之一。第一个也是唯一一个联合GW-EM事件GW 170817提供了显着的科学回报,至今仍在继续。这一领域的持续增长需要增加GW-EM联合检测的样本量。在本白皮书中,我们概述了使用一定比例的LSST调查时间用于GW触发器的专用目标机会跟踪的情况,以便有效快速地识别光学对应物。我们表明,LSST科学调查的时间轴与未来十年地基GW探测器的计划改进相匹配。随着越来越远的GW源被探测到,LSST在2020年代后半期将变得尤为重要。最后,我们强调了一些关键的科学目标,可以解决一个大样本的联合GW-EM检测。
2019-04-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
High-Energy Galactic Cosmic Rays (Astro2020 Science White Paper)
最高能量的银河系宇宙射线的起源仍然不清楚,也不是EeV的河外粒子的过渡。科学的进步需要增强现有的空气簇射阵列,例如:冰立方及其表面探测器IceTop,以及望远镜阵列和皮埃尔俄歇天文台的低能扩展。
2019-03-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
Astro2020 Science White Paper: A Shocking Shift in Paradigm for Classical Novae
来自经典新星的GeV伽马射线的发现导致了对这些普通爆炸的重新评估,并强调了它们对于理解辐射冲击,粒子加速和尘埃形成的重要性。最近观测者和理论家之间的合作揭示了新星中的激波在能量上是重要的,甚至可以支配它们的热光度。冲击波也可以解释新星中长期存在的谜团,如尘埃的产生、超爱丁顿光度和光学光变曲线中的“耀斑”。在这里,我们强调了未来十年的多波长设施,这些设施将进一步测试我们的新星激波模型,并实现新星作为强大天体物理实验室的承诺。
2019-03-19 astro-ph.HE
Astro2020 Science White Paper: A Unification of the Micro and Macro Physics in the Intracluster Medium of Nearby Clusters
星系团是宇宙中质量最大的维里化结构。团内等离子体的微物理性质可以影响一个巨大范围内的动力学过程:从活动星系核的反馈到合并星系团的冲击加速。所有主要的宇宙学模拟都假定天体物理学上的等离子体是无粘性的。测量团内等离子体的微物理性质对于真正了解驱动宇宙演化的物理过程至关重要。通过将高空间分辨率X射线图像与(磁)流体动力学模拟进行比较,已经取得了巨大的进展。未来的X射线量能计任务有望直接测量输运系数和气体运动,为宇宙学模拟提供更现实的基准。
2019-04-14 astro-ph.HE
Astro2020 Science White Paper: A New Era for X-ray Lensing Studies of Quasars and Galaxies
目前的X射线观测和模拟表明,引力透镜可以用来推断黑洞事件视界附近的结构,限制黑洞吸积和流出的动力学和演化,在强引力区检验广义相对论,并限制透镜星系中暗物质的演化。由于目前X射线望远镜的能力有限,而且已知的透镜类星体数量相对较少(约200个),这些科学目标目前无法在z = 0.5 - 5的透镜类星体的统计大样本中实现。后一个限制将通过LSST的多波段和宽视场光度光学测量来解决,预计将导致发现超过4,000个额外的引力透镜系统。正如我们在本白皮书中所展示的,这些科学目标可以通过在1千电子伏下空间分辨率为0.5平方米的X射线望远镜来实现<0.5arcsec to resolve the lensed images and a collecting area of >。
2019-04-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Astro2020 Science White Paper: Populations of Black Holes in Binaries
双星系统中的黑洞对于理解产生引力波源的过程、理解超新星的工作原理以及为宇宙早期的高质量恒星提供化石证据都是至关重要的。目前,这些天体的样本量,特别是双星系统中的黑洞,是相当有限的。此外,还需要对二元参数进行更精确的测量。随着X射线和射电天文学能力的主要改进,应该有可能建立更大的样本,更好地测量黑洞双星。
2019-04-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Astro2020 Decadal Science White Paper: The state of gravitational-wave astrophysics in 2020
虽然仍处于起步阶段,但引力波天文学的萌芽领域迄今已经超出了大多数人的预期,已经取得的成就预示着未来十年的好兆头。虽然LIGO的发现吸引了专家和非专家的想象力,但在展望未来时,将这些发现放在整个领域的背景下考虑是很重要的。就像无线电、光学和x射线辐射探测不同长度和能量范围内发生的不同物理现象一样,引力波天体物理学的未来取决于我们打开整个光谱的能力。我们将描述引力波天文学领域的科学前景作为一个整体,因为我们进入未来的十年,我们将把具体的贡献,从未来的空间为基础的引力波天文台在这方面。
2019-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray Polarization from Black Holes: GEMS Scientific White Paper
我们在这里提出的重力和极磁SMEX(GEMS)的X射线偏振任务的黑洞(BH)观测计划背后的科学目标的摘要。主要目标可以分为两类:吸积双星中的恒星质量星系黑洞和活动星系核(AGN)中心的超大质量黑洞。恒星质量的黑洞又可以分为不同的X射线光谱状态:热主导(盘),硬(无线电喷流)和陡峭的幂律(热日冕)。这些不同的光谱状态被认为是由不同的吸积几何形状和发射机制产生的。X射线偏振是探测这些BH周围几何形状并揭示吸积气体特定性质的理想工具。
2013-01-09 astro-ph.HE
Practical aspects of X-ray imaging polarimetry of supernova remnants and other extended sources
新一代X射线偏振探测器,即气体像素探测器,将用于未来的空间飞行任务IXPE和eXTP,可用于空间分辨X射线偏振研究。这将是特别感兴趣的X射线同步辐射从扩展源,如年轻的超新星遗迹和脉冲星风星云。在这里,我们报告采用的偏振统计,可用于使地图中的斯托克斯I,Q和U参数,一种方法,我们扩大通过校正能量依赖的仪器调制因子,使用最佳加权的信号。为了探索可以获得的Stokes图的类型,我们提出了一个称为xpolim的蒙特卡罗模拟程序,探索了不同的偏振加权方案。我们说明了它的使用与年轻的超新星遗迹的偏振图的模拟后,描述了一般的科学情况下,超新星遗迹的偏振研究,其连接到磁场湍流。我们使用xpolim模拟表明,在一般深,2 Ms的观测需要恢复偏振信号,特别是对于Cas A,其中在偏振分数可能低至5%。
2018-04-19 astro-ph.HE
Astro2020 Science White Paper: Understanding the evolution of close white dwarf binaries
包含白矮星的相互作用双星可能导致各种结果,从强大的热核爆炸,这在星系的化学演化和宇宙学距离估计中非常重要,到低频引力波辐射的强源,这使它们成为引力低频波探测器LISA任务的理想校准器。然而,目前的理论演化模型仍然无法解释已知的白矮星种群在相互作用和分离双星中的观测特性。主要的局限性是,现有的人口模型一般已开发,以解释这些系统的子样本的属性,占用小体积的巨大的参数空间,和观察到的样本是严重的偏见。未来十年的首要目标是收集一个大的和均匀的白矮星二进制样本,跨越整个进化状态的范围,以获得它们的物理性质的精确测量,并进一步发展理论,以令人满意地再现整个人口的属性。虽然正在进行的和未来的全天空高分辨率和低分辨率光学光谱调查使我们能够扩大这些系统的样本,高分辨率紫外光谱是绝对必要的白矮星在这些双星的特性。哈勃太空望远镜是目前唯一提供紫外光谱的设施,随着其可预见的消亡,计划下一个紫外任务是最紧迫的。
2019-03-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Astro2020 Science White Paper: Probing the Structure of Interstellar Dust from Micron to Kpc Scales with X-ray Imaging
X射线机制在很大程度上是一种未充分利用的资源,用于限制星际尘埃颗粒模型,并提高我们对决定颗粒在其生命周期中如何演变的物理过程的理解。这主要是由于目前的探测器相对较低的灵敏度和高背景,限制了目标最明亮的来源。下一代X射线探测器灵敏度的提高将使我们能够以更高的角分辨率研究更微弱的源,从而在质量和数量上扩大我们的采样视线。
2019-05-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
The Wide Field Monitor (WFM) of the China-Europe eXTP (enhanced X-ray Timing and Polarimetry) mission
本文概述eXTP任务中由西班牙主导的宽视场监视器(WFM),一种基于LOFT设计的2-50 keV编码掩膜X射线监视仪,用于触发目标机遇观测并发现瞬变源。
2024-11-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
Astro 2020 Science White Paper: Cosmic-ray Antinuclei as Messengers for Dark Matter
暗物质的起源是现代物理学的一个重要问题。低能量的反氘核提供了暗物质湮灭或衰变的“确凿证据”,基本上没有天体物理背景。低能反质子是这种分析的重要伙伴,低能反氦可以为新物理学提供进一步的发现空间。在未来十年中,AMS-02将继续积累探测罕见反核特征所需的大量统计数据和系统性认识,而GAPS是第一个专门针对低能宇宙反核进行优化的实验,将开始几次南极气球活动。本文综述了宇宙线反核与暗物质的关系,并结合实验进展对宇宙线反核的研究进行了展望。
2021-07-14 astro-ph.HE physics.space-ph
Astro2020 Science White Paper: Discovery Frontiers of Explosive Transients - An ELT & LSST Perspective
大型综合巡天望远镜(LSST)将开辟一个发现微弱和快速瞬变的前沿,它有能力在$\sim$ 30秒曝光中探测低至$\sim$ 24.5等的可变通量成分。对这种现象的光谱跟踪--这对于理解恒星爆炸的物理学是必要的--可能需要快速反应和几个小时的8- 10米望远镜,这使得它既昂贵又难以获得。未来的极大望远镜(ELT)不仅能够提供光谱学,而且还能够提供光谱偏振和高分辨率衍射极限成像等功能,这将有助于我们未来对恒星爆炸的物理理解。在本白皮书中,我们重点介绍了爆炸瞬变天体物理学领域的几个具体科学影响,这些影响将由LSST的发现能力和ELT的后续能力相结合产生。首先,我们绘制了发现相空间的内在光度和爆炸瞬变的时间尺度方面的未知前沿,在那里我们期待着意想不到的。然后,我们专注于六个领域与已知的瞬变开放的科学问题:热核超新星(SNe)的祖先,核心崩溃之前的质量损失,恒星爆炸的不对称性,光回波,高$z$瞬变,和强透镜SNe。最后,我们简要讨论了ELT和LSST协同作用的实际方面。
2019-04-11 astro-ph.HE
Science with the X-ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM)
本白皮书由XRISM科学团队的成员为广大天文学界的利益而编写。本文描述了XRISM的能力,提供了任务将解决的许多科学主题的样本,并讨论了XRISM与2020年代及以后的大量计划和现有设施的协同作用。
2020-03-10 astro-ph.HE
Astro2020 Science White Paper: Radio Counterparts of Compact Object Mergers in the Era of Gravitational-Wave Astronomy
GHz射电天文学在最近令人眼花缭乱的发现GW 170817中发挥了重要作用,GW 170817是一颗中子星(NS)-NS合并,在所有波长的引力波(GW)和光中都可以观察到。在这里,我们展示了未来十年地基GW探测器灵敏度的预期进展如何要求美国-的GHz无线电阵列,以改善超过目前的水平。我们具体讨论了几个新的科学机会将出现在多信使时域天体物理学,如果下一代GHz的无线电设施的灵敏度和分辨率$10\times$优于目前的Jansky甚大阵(VLA)的工作在一起与地面GW探测器。这些机会包括探测NS-NS合并的相对论性喷流和广角喷出物的性质,结构和大小,以及通过宿主星系研究揭示其祖先的物理学。
2019-03-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
Astro 2020 Science White Paper: Time Domain Studies of Neutron Star and Black Hole Populations: X-ray Identification of Compact Object Types
制约恒星起源致密天体生长的最重要条件和过程是什么?致密天体类型的识别是理解它们形成和演化的基础,无论是黑洞(BH)还是中子星(NS)。到目前为止,时间域确定紧凑的对象类型仍然是一个相对未开发的工具。对轨道周期、脉动和爆发的测量将导致对NS和BH种群人口统计学研究的革命,将源现象与吸积和星系参数(例如,恒星形成、金属丰度)。为了在足够的参数空间内进行这些测量,需要在动态能量范围(~1-100 keV)内使用宽视场(>5000 deg^2)瞬态X射线监测器,并使用X射线望远镜进行深度测量,其PSF半能宽(HEW)角分辨率<5 arcsec。与多波长数据的协同作用,以表征潜在的恒星星族将改变我们对瞬态源的时域特性的理解,有助于解释超新星爆炸和引力波事件率的细节。
2019-03-23 astro-ph.HE
XL-Calibur -- a second-generation balloon-borne hard X-ray polarimetry mission
XL-Calibur是一项硬X射线(15-80 keV)偏振测量任务,在平流层的稳定球载平台上运行。它建立在X-Calibur任务的基础上,该任务在2018年12月29日至2019年1月1日期间从南极洲观测到了吸积的中子星GX 301-2。XL-Calibur设计包含一个X射线镜,可将X射线聚焦到旋光计上,旋光计包括一个铍棒,周围环绕着碲锌镉(CZT)探测器。旋光计被安置在反符合屏蔽中,以减轻平流层中存在的粒子的背景。反射镜和偏振计-护罩组件安装在12米长的轻型桁架的两端,该桁架由WASP -Wallops弧秒指针以弧秒精度指向。XL-Calibur飞行任务将通过使用更大有效面积的X射线反射镜、通过更薄的CZT探测器减少背景和改进的反符合屏蔽,实现比X-Calibur大幅度提高的灵敏度。当在$t_{\rm day}$天内观测1个蟹状源时,最小可检测偏振(99%置信水平)为$\sim$ 2 $\%\cdot t_{\rm day}^{-1/2}$。在40 keV下的能量分辨率为$\sim$ 5.9 keV。本文的目的是描述XL-Calibur飞行任务的设计和性能,以及预期的科学方案。
2020-10-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
The role of Active Galactic Nuclei in galaxy evolution: insights from space ultraviolet spectropolarimetry
Astro 2020白皮书总结了活动星系核(AGN)物理学的未知因素,这些未知因素可能会由于一种新的太空紫外分光偏振仪而被揭开。高能偏振测量的独特能力将帮助我们理解物质和能量转移以及超大质量黑洞生长的精确机制,以及活动星系核反馈对星系演化的影响。
2019-03-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
Addressing Selected Gamma-Ray Burst Science Topics with Future Space Instruments
本文综述未来天基任务在伽马射线暴科学中的关键作用,涵盖高红移探测、多信使定位、余辉多波段跟踪及瞬时偏振研究四大方向,并更新任务进展。
2025-10-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Plasma Universe: A Coherent Science Theme for Voyage 2050
在回顾2050年航行过程中的白皮书以及2019年10月在马德里公开介绍了其中一些论文之后,我们作为白皮书的主要作者确定了一个连贯的科学主题,超越了主题团队的结构划分。本说明旨在强调这一协同科学主题,并使专题小组和Voyage 2050高级委员会意识到这些主题的广泛重要性以及它们在全球科学界的广泛支持。
2021-04-16 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.plasm-ph
Broad Observational Perspectives Achieved by the Accreting White Dwarf Sciences in the XMM-Newton and Chandra Eras
本文综述了Chandra和XMM-Newton时代吸积白矮星双星在观测上的广泛进展,涵盖其物理过程、演化联系及关键成就与未来挑战。
2025-03-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
XIPE: the X-ray Imaging Polarimetry Explorer
X射线偏振测量有时单独进行,有时与光谱和时间变化测量以及成像相结合,可以研究天体物理学中的大量物理现象。X射线偏振测量法研究加速过程,例如,包括太阳耀斑中典型的磁重联,以及中子星和白矮星的强磁场中的辐射。它探测非对称结构中的散射,如吸积盘和圆柱,以及所谓的分子环面和电离锥。此外,它还可以探测地球上的实验无法获得的重力和磁场强度方面的基本物理。最后,可以测试描述基本相互作用(例如,量子引力和标准模型的扩展)的模型。在本文中,我们描述了X射线成像偏振探测器(XIPE),在2012年6月提出的第一个欧空局要求在2017年发射一个小型任务,但没有选择。XIPE由现有的三个JET-X望远镜中的两个组成,其中两个气体像素探测器(GPD)在焦点处充满了He-DME混合物,另外两个GPD充满了面向太阳的加压Ar-DME。在10E5 s(2 - 10 keV)内,1 mCrab的最小可探测偏振为14%,X10级耀斑的最小可探测偏振为0.6%。在PANTER X射线测试设施(MPE,德国)使用JET-X光学器件测量的半能量宽度为24弧秒。XIPE利用以马林迪为下行链路站的低地赤道轨道和巴西国家空间研究所的飞行任务运行中心。
2013-09-26 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
A White Paper on The Multi-Messenger Science Landscape in India
本文阐述了印度多信使天文学的科学景观,探讨了利用引力波、电磁波、宇宙射线和中微子等观测手段研究从微观中子星到宏观宇宙学尺度的物理问题,并强调了印度天文台在推动相关发现中的关键作用。
2025-05-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
ESO-Athena Synergy White Paper
高能天体物理学高级望远镜(雅典娜)是欧空局在其2015-2025年宇宙愿景方案中选择的X射线观测任务,以解决热和高能宇宙科学主题。欧洲南方天文台-雅典娜协同小组(EAST)的任务是找出雅典娜与光学/近红外(NIR)和亚/毫米地面设施之间的潜在科学协同作用,特别是欧洲南方天文台的设施(即,VLT和ELT,ALMA和APEX),通过编写白皮书来确定和发展:1.需要使用欧洲南方天文台的地面设施,以实现制定的雅典娜科学目标; 2.需要访问Athena,以实现与Athena同时代的ESO设施制定的科学目标; 3. 2020年代末Athena和ESO设施的协同使用将带来科学附加值的科学领域。社区对这一过程的投入主要是通过一个专门的ESO -雅典娜协同研讨会发生的,该研讨会于9月9日举行14 - 16,2016在ESO,Garching.本白皮书介绍了EAST的工作成果,按协同领域分类,并涉及以下主题:1.热宇宙:早期的星系团和星系团及其演化,星系团内介质的物理学,宇宙细丝中缺失的重子; 2。充满活力的宇宙:超大质量黑洞的历史,超大质量黑洞吸积盘,活动星系核反馈-分子外流,超快外流,吸积物理,瞬态科学; 3.天文台科学:恒星形成,恒星。然后,它讨论了光学近红外亚毫米的前景,提供详细的VLT/MOONS,E-ELT仪器,特别是MOS,VISTA/4 MOST,ESO和ALMA档案,未来的ALMA和…
2017-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE