中国巡天空间望远镜(Chinese Survey Space Telescope,CSST)预计对系外行星开展大气观测研究,这为系外行星观测领域提供了新的机遇.目前主要通过凌星透射谱来研究系外行星大气.然而,实际观测数据中已经发现恒星活动存在的迹象,且结果表...中国巡天空间望远镜(Chinese Survey Space Telescope,CSST)预计对系外行星开展大气观测研究,这为系外行星观测领域提供了新的机遇.目前主要通过凌星透射谱来研究系外行星大气.然而,实际观测数据中已经发现恒星活动存在的迹象,且结果表明难以准确约束恒星活动污染.所以,如何准确区分并剔除恒星活动污染是透射光谱学的一个重大挑战.因此,在选择透射谱观测目标进行跟进观测时,需要对潜在的恒星污染及其可区分性进行定量评估,这需要大规模的仿真来提供预期数据.利用多色测光法结合机器学习来判别系外气态行星大气透射谱中是否存在潜在的恒星污染,针对CSST的多通道相机(Multi-Channel Imager,MCI)设计能准确预判透射谱是否存在恒星污染的滤光片观测组合,可为后续系外行星大气观测目标的策略制定提供一定的参考.展开更多
本文首先回顾了空间红外天文观测的必要性以及前期发展情况,然后指出在近、中红外波段推动其进一步发展的两大科学主题是宇宙学研究和系外行星探测。接着介绍当前最重要的近、中红外空间天文任务——詹姆斯·韦布空间望远镜(James W...本文首先回顾了空间红外天文观测的必要性以及前期发展情况,然后指出在近、中红外波段推动其进一步发展的两大科学主题是宇宙学研究和系外行星探测。接着介绍当前最重要的近、中红外空间天文任务——詹姆斯·韦布空间望远镜(James Webb Space Telescope,JWST),例举了它的主要技术特点以及在这两大研究方向已取得的重要突破。以宇宙学参数巡天为主要科学目标的欧几里得(Euclid)空间望远镜和南希·格雷斯·罗曼空间望远镜(Nancy Grace Roman Space Telescope,RST)拥有超大视场的拼接式近红外焦面,系外行星大气遥感红外大型巡天(Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey,ARIEL)望远镜则专用于获取系外行星的大气近、中红外光谱。另外还逐一论述了宇宙历史与再电离期分光光度计及冰探测器(Spectro-Photometer for the History of the Universe,Epoch of Reionization and Ices Explorer,SPHEREx),系外行星气候红外望远镜(EXoplanet Climate Infrared Telescope,EXCITE),Pandora,JASMINE,GaiaNIR以及NEO Surveyor等其它新近运行、研制中或有望立项的近、中红外空间天文任务(宜居世界天文台(Habitable Worlds Observatory,HWO)也将覆盖近红外波段)。最后指出,尽管远红外技术发展较慢,宇宙学与天体物理空间红外望远镜(Space Infrared Telescope for Cosmology and Astrophysics,SPICA)和Origins未能论证成功,但天体物理远红外探测任务(PRobe far-Infrared Mission for Astrophysics,PRIMA)有望填补“远红外空白”。展开更多
文摘中国巡天空间望远镜(Chinese Survey Space Telescope,CSST)预计对系外行星开展大气观测研究,这为系外行星观测领域提供了新的机遇.目前主要通过凌星透射谱来研究系外行星大气.然而,实际观测数据中已经发现恒星活动存在的迹象,且结果表明难以准确约束恒星活动污染.所以,如何准确区分并剔除恒星活动污染是透射光谱学的一个重大挑战.因此,在选择透射谱观测目标进行跟进观测时,需要对潜在的恒星污染及其可区分性进行定量评估,这需要大规模的仿真来提供预期数据.利用多色测光法结合机器学习来判别系外气态行星大气透射谱中是否存在潜在的恒星污染,针对CSST的多通道相机(Multi-Channel Imager,MCI)设计能准确预判透射谱是否存在恒星污染的滤光片观测组合,可为后续系外行星大气观测目标的策略制定提供一定的参考.
文摘本文首先回顾了空间红外天文观测的必要性以及前期发展情况,然后指出在近、中红外波段推动其进一步发展的两大科学主题是宇宙学研究和系外行星探测。接着介绍当前最重要的近、中红外空间天文任务——詹姆斯·韦布空间望远镜(James Webb Space Telescope,JWST),例举了它的主要技术特点以及在这两大研究方向已取得的重要突破。以宇宙学参数巡天为主要科学目标的欧几里得(Euclid)空间望远镜和南希·格雷斯·罗曼空间望远镜(Nancy Grace Roman Space Telescope,RST)拥有超大视场的拼接式近红外焦面,系外行星大气遥感红外大型巡天(Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey,ARIEL)望远镜则专用于获取系外行星的大气近、中红外光谱。另外还逐一论述了宇宙历史与再电离期分光光度计及冰探测器(Spectro-Photometer for the History of the Universe,Epoch of Reionization and Ices Explorer,SPHEREx),系外行星气候红外望远镜(EXoplanet Climate Infrared Telescope,EXCITE),Pandora,JASMINE,GaiaNIR以及NEO Surveyor等其它新近运行、研制中或有望立项的近、中红外空间天文任务(宜居世界天文台(Habitable Worlds Observatory,HWO)也将覆盖近红外波段)。最后指出,尽管远红外技术发展较慢,宇宙学与天体物理空间红外望远镜(Space Infrared Telescope for Cosmology and Astrophysics,SPICA)和Origins未能论证成功,但天体物理远红外探测任务(PRobe far-Infrared Mission for Astrophysics,PRIMA)有望填补“远红外空白”。
