AtLAST Science Overview Report - Archive ouverte HAL
Pré-Publication, Document De Travail Année : 2024

AtLAST Science Overview Report

Mark Booth , Pamela Klaassen , Claudia Cicone , Tony Mroczkowski , Martin A Cordiner , Luca Di Mascolo (1) , Doug Johnstone , Eelco van Kampen , Minju M Lee , Daizhong Liu , John Orlowski-Scherer , Amélie Saintonge , Matthew W.L Smith , Alexander Thelen , Sven Wedemeyer , Kazunori Akiyama , Stefano Andreon , Doris Arzoumanian , Tom J.L.C Bakx , Caroline Bot (2) , Geoffrey Bower , Roman Brajša , Chian-Chou Chen , Elisabete da Cunha , David Eden , Stefano Ettori , Brandt Gaches , Evanthia Hatziminaoglou , Patricia Luppe , Benjamin Magnelli (3) , Jonathan P Marshall , Francisco Miguel Montenegro-Montes , Michael Niemack , Conor Nixon , Imke de Pater , Yvette Perrott , Sandra I Raimundo , Elena Redaelli , Anita Richards , Matus Rybak , Nikolina Šarčević , Dmitry Semenov , Silvia Spezzano , Sundar Srinivasan , Thomas Stanke , Paola Andreani , Maria T Beltrán , Bryan J Butler , Sebastiano Cantalupo , Miguel Chavez Dagostino , Ana Duarte-Cabral , Bjorn Emonts , Leigh Fletcher , Dale E Gary , Stanislav Gunar , Alvaro Hacar , Bendix Hagedorn , Tomek Kaminski , Fiona Kirton , Katherine de Kleer , Eduard Kontar , Yi-Jehng Kuan , John Lightfoot , Enrique Lopez-Rodriguez , Andreas Lundgren (4) , Stefanie N Milam , Atul Mohan , Raphael Moreno (5) , Galina G Motorina , Arielle Moullet , Kate Pattle , Alberto Pellizzoni , Nicolas Peretto , Joanna Ramasawmy , Claudio Ricci , Andrew J Rigby , Álvaro Sánchez-Monge , Maryam Saberi , Masumi Shimojo , Aurora Simionescu , Mark Thompson , Alessio Traficante , Cristian Vignali , Stephen M White
Mark Booth
  • Fonction : Auteur
Pamela Klaassen
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Claudia Cicone
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Tony Mroczkowski
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Martin A Cordiner
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Doug Johnstone
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Eelco van Kampen
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Minju M Lee
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Daizhong Liu
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John Orlowski-Scherer
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Amélie Saintonge
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Matthew W.L Smith
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Alexander Thelen
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Sven Wedemeyer
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Kazunori Akiyama
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Stefano Andreon
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Doris Arzoumanian
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Tom J.L.C Bakx
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Geoffrey Bower
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Roman Brajša
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Chian-Chou Chen
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Elisabete da Cunha
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David Eden
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Stefano Ettori
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Brandt Gaches
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Evanthia Hatziminaoglou
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Patricia Luppe
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Jonathan P Marshall
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Michael Niemack
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Conor Nixon
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Imke de Pater
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Yvette Perrott
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Sandra I Raimundo
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Elena Redaelli
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Anita Richards
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Matus Rybak
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Nikolina Šarčević
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Dmitry Semenov
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Silvia Spezzano
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Sundar Srinivasan
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Thomas Stanke
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Paola Andreani
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Maria T Beltrán
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Bryan J Butler
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Sebastiano Cantalupo
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Miguel Chavez Dagostino
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Ana Duarte-Cabral
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Bjorn Emonts
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Leigh Fletcher
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Dale E Gary
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Stanislav Gunar
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Alvaro Hacar
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Bendix Hagedorn
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Tomek Kaminski
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Fiona Kirton
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Katherine de Kleer
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Eduard Kontar
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Yi-Jehng Kuan
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John Lightfoot
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Enrique Lopez-Rodriguez
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Stefanie N Milam
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Atul Mohan
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Galina G Motorina
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Arielle Moullet
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Kate Pattle
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Alberto Pellizzoni
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Nicolas Peretto
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Joanna Ramasawmy
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Claudio Ricci
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Andrew J Rigby
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Álvaro Sánchez-Monge
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Maryam Saberi
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Masumi Shimojo
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Aurora Simionescu
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Mark Thompson
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Alessio Traficante
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Cristian Vignali
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Stephen M White
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Résumé

Submillimeter and millimeter wavelengths provide a unique view of the Universe, from the gas and dust that fills and surrounds galaxies to the chromosphere of our own Sun. Current single-dish facilities have presented a tantalising view of the brightest (sub-)mm sources, and interferometers have provided the exquisite resolution necessary to analyse the details in small fields, but there are still many open questions that cannot be answered with current facilities. In this report we summarise the science that is guiding the design of the Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST). We demonstrate how tranformational advances in topics including star formation in high redshift galaxies, the diffuse circumgalactic medium, Galactic ecology, cometary compositions and solar flares motivate the need for a 50m, single-dish telescope with a 1-2 degree field of view and a new generation of highly multiplexed continuum and spectral cameras. AtLAST will have the resolution to drastically lower the confusion limit compared to current single-dish facilities, whilst also being able to rapidly map large areas of the sky and detect extended, diffuse structures. Its high sensitivity and large field of view will open up the field of submillimeter transient science by increasing the probability of serendipitous detections. Finally, the science cases listed here motivate the need for a highly flexible operations model capable of short observations of individual targets, large surveys, monitoring programmes, target of opportunity observations and coordinated observations with other observatories. AtLAST aims to be a sustainable, upgradeable, multipurpose facility that will deliver orders of magnitude increases in sensitivity and mapping speeds over current and planned submillimeter observatories.

Dates et versions

hal-04652541 , version 1 (18-07-2024)

Identifiants

Citer

Mark Booth, Pamela Klaassen, Claudia Cicone, Tony Mroczkowski, Martin A Cordiner, et al.. AtLAST Science Overview Report. 2024. ⟨hal-04652541⟩
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