The wide-field, multiplexed, spectroscopic facility WEAVE: Survey design, overview, and simulated implementation
2 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
3 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
4 GEPI - Galaxies, Etoiles, Physique, Instrumentation
5 ObAS - Observatoire astronomique de Strasbourg
6 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
7 CRAL - Centre de Recherche Astrophysique de Lyon
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Résumé
WEAVE, the new wide-field, massively multiplexed spectroscopic survey facility for the William Herschel Telescope, will see first light in late 2022. WEAVE comprises a new 2-degree field-of-view prime-focus corrector system, a nearly 1000-multiplex fibre positioner, 20 individually deployable 'mini' integral field units (IFUs), and a single large IFU. These fibre systems feed a dual-beam spectrograph covering the wavelength range 366-959 nm at R ~ 5000, or two shorter ranges at R ~ 20 000. After summarising the design and implementation of WEAVE and its data systems, we present the organisation, science drivers and design of a five- to seven-year programme of eight individual surveys to: (i) study our Galaxy's origins by completing Gaia's phase-space information, providing metallicities to its limiting magnitude for ~3 million stars and detailed abundances for ~1.5 million brighter field and open-cluster stars; (ii) survey ~0.4 million Galactic-plane OBA stars, young stellar objects and nearby gas to understand the evolution of young stars and their environments; (iii) perform an extensive spectral survey of white dwarfs; (iv) survey ~400 neutral-hydrogen-selected galaxies with the IFUs; (v) study properties and kinematics of stellar populations and ionised gas in z < 0.5 cluster galaxies; (vi) survey stellar populations and kinematics in ~25 000 field galaxies at 0.3 ≲ z ≲ 0.7; (vii) study the cosmic evolution of accretion and star formation using >1 million spectra of LOFAR-selected radio sources; (viii) trace structures using intergalactic/circumgalactic gas at z > 2. Finally, we describe the WEAVE Operational Rehearsals using the WEAVE Simulator.
Mots clés
- Astrophysics - Solar and Stellar Astrophysics
- Galaxy: general
- Astrophysics - Astrophysics of Galaxies
- Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics
- Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics
- cosmology: observations
- galaxies: general
- stars: general
- instrumentation: spectrographs
- surveys
- Astrophysics - Solar and Stellar Astrophysics
Domaines
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