Article Dans Une Revue JCAP Année : 2025

The Simons Observatory: Science Goals and Forecasts for the Enhanced Large Aperture Telescope

ias L Pagano

M Abitbol , I Abril-Cabezas , S Adachi , P Ade , A.E Adler , P Agrawal , J Aguirre , Z Ahmed , S Aiola , T Alford , A Ali , D Alonso , M.A Alvarez , R An , K Arnold , P Ashton , Z Atkins , J Austermann , S Azzoni , C Baccigalupi , A Baleato Lizancos , D Barron , P Barry , J Bartlett (1) , N Battaglia , R Battye , E Baxter , A Bazarko , J.A Beall , R Bean , D Beck , S Beckman , J Begin , A Beheshti , B Beringue (1) , T Bhandarkar , S Bhimani , F Bianchini , E Biermann , S Biquard (1) , B Bixler , S Boada , D Boettger , B Bolliet , J.R Bond , J Borrill , J Borrow , C Braithwaite , T.L.R Brien , M.L Brown , S.M Bruno , S Bryan , R Bustos , H Cai , E Calabrese , V Calafut , F.M Carl , A Carones , J Carron , A Challinor , P Chanial (1) , N Chen , K Cheung , B Chiang , Y Chinone , J Chluba , H.S Cho , S.K Choi , M Chu , J Clancy , S.E Clark , P Clarke , D.L Clements , J Connors , C Contaldi , G Coppi , L Corbett , N.F Cothard , W Coulton , K.D Crowley , K.T Crowley , A Cukierman , J.M d'Ewart , K Dachlythra , R Datta , S Day-Weiss , T de Haan , M Devlin , L Di Mascolo , S Dicker , B Dober , C Doux , P Dow , S Doyle , C.J Duell , S.M Duff , A.J Duivenvoorden , J Dunkley , D Dutcher , R Dünner , M Edenton , H. El Bouhargani , J Errard (1) , G Fabbian , V Fanfani , G.S Farren , J Fergusson , S Ferraro , R Flauger , A Foster , K Freese , J.C Frisch , A Frolov , G Fuller , N Galitzki , P.A Gallardo , J.T. Galvez Ghersi , K Ganga (1) , J Gao , X Garrido (2) , E Gawiser , M Gerbino , S Giardiello , A Gill , V Gilles , U Giri , E Gleave , V Gluscevic , N Goeckner-Wald , J.E Golec , S Gordon , M Gralla , S Gratton , D Green , J.C Groh , C Groppi , Y Guan , N Gupta , J.E Gudmundsson , S Hagstotz , P Hargrave , S Haridas , K Harrington , I Harrison , M Hasegawa , M Hasselfield , V Haynes , M Hazumi , A He , E Healy , S.W Henderson , B.S Hensley , E Hertig , C Hervías-Caimapo , M Higuchi , C.A Hill , J.C Hill , G Hilton , M Hilton , A.D Hincks , G Hinshaw , R Hložek , A.Y.Q Ho , S Ho , S.P Ho , T.D Hoang , J Hoh , E Hornecker , A.L Hornsby , D Hoshino , S.C Hotinli , Z Huang , Z.B Huber , J Hubmayr , K Huffenberger , J.P Hughes , A Idicherian Lonappan , M Ikape , K Irwin , J Iuliano , A.H Jaffe , B Jain , H.T Jense , O Jeong , A Johnson , B.R Johnson , M Johnson , M Jones , B Jost , D Kaneko , E.D Karpel , Y Kasai , N Katayama , B Keating , B Keller , R Keskitalo , J Kim , T Kisner , K Kiuchi , J Klein , K Knowles , A.M Kofman , B.J Koopman , A Kosowsky , R Kou , N Krachmalnicoff , D Kramer , A Krishak , A Krolewski , A Kusaka , A Kusiak , P La Plante , A La Posta , A Laguë , J Lashner , M Lattanzi , A Lee , E Lee , J Leech , C Lessler , J.S Leung , A Lewis , Y Li , Z Li , M Limon , L Lin , M Link , J Liu , Y Liu , J Lonergan , T Louis (2) , T Lucas , M Ludlam , M Lungu , M Lyons , N Maccrann , A Macinnis , M Madhavacheril , D Mak , F Maldonado , A Manduca , A Mangu , H Mani , A.S Maniyar , G.A Marques , J Mates , F Matsuda , T Matsumura , P Mauskopf , A May , N Mccallum , H Mccarrick , F Mccarthy , M Mcculloch , J Mcmahon , P.D Meerburg , Y Mehta , J Melin (1, 3) , J Mertens , J Meyers , A Middleton , A Miller , M Mirmelstein , K Moodley , J Moore , M Morshed , T Morton , E Moser , T Mroczkowski , M Murata , M Münchmeyer , S Naess , H Nakata , T Namikawa , M Nashimoto , F Nati , P Natoli , M Negrello , S.K Nerval , L Newburgh , D.V Nguyen , A Nicola , M.D Niemack , H Nishino , Y Nishinomiya , A Orlando , G Orlando , J Orlowski-Scherer , L Pagano (4) , L.A Page , S Pandey , A Papageorgiou , I Paraskevakos , B Partridge , R Patki , M Peel , K. Perez Sarmiento , F Perrotta , P Phakathi , L Piccirillo , E Pierpaoli , T Pinsonneault-Marotte , G Pisano , D Poletti , R Puddu , G Puglisi , F.J Qu , M.J Randall , C Ranucci , C Raum , R Reeves , C.L Reichardt , M Remazeilles , Y Rephaeli , D Riechers , J Robe , M.F Robertson , N Robertson , K Rogers , F Rojas , A Romero , E Rosenberg , A Rotti , S Rowe , A Roy , S Sadeh , N Sailer , K Sakaguri , T Sakuma , Y Sakurai , M Salatino , G.H Sanders , D Sasaki , M. Sathyanarayana Rao , T.P Satterthwaite , L Saunders , L Scalcinati , E Schaan , B Schmitt , M Schmittfull , N Sehgal , J Seibert , Y Seino , U Seljak , S Shaikh , E Shaw , P Shellard , B Sherwin , M Shimon , J.E Shroyer , C Sierra , J Sievers , C Sifón , P Sikhosana , M Silva-Feaver , S.M Simon , A Sinclair , K Smith , W Sohn (1) , X Song , R.F Sonka , D Spergel , J Spisak , S.T Staggs , G Stein , J.R Stevens , R Stompor (1) , E Storer , R Sudiwala , J Sugiyama , K.M Surrao , A Suzuki , J Suzuki , O Tajima , S Takakura , A Takeuchi , I Tansieri , A.C Taylor , G Teply , T Terasaki , A Thomas , D.B Thomas , R Thornton , H Trac , T Tsan , E. Tsang King Sang (1) , C Tucker , J Ullom , L Vacher , S Vagnozzi , L Vale , A van Engelen , J van Lanen , J van Marrewijk , D.D van Winkle , C Vargas , E.M Vavagiakis , I Veenendaal , C Vergès (1) , M Vissers , M Viña , K Wagoner , S Walker , L Walters , Y Wang , B Westbrook , J Williams , P Williams , H Winch , E.J Wollack , K Wolz , J Wong , Z Xu , K Yamada , E Young , B Yu , C Yu , M Zannoni , K Zheng , N Zhu , A Zonca , I Zubeldia
M Abitbol
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I Abril-Cabezas
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T.P Satterthwaite
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L Saunders
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L Scalcinati
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B Schmitt
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U Seljak
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B Sherwin
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J.E Shroyer
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C Sierra
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C Sifón
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P Sikhosana
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M Silva-Feaver
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S.M Simon
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A Sinclair
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K Smith
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X Song
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R.F Sonka
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D Spergel
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J Spisak
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G Stein
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J.R Stevens
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R Sudiwala
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J Sugiyama
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A Suzuki
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J Suzuki
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S Takakura
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I Tansieri
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A.C Taylor
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A Thomas
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H Trac
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T Tsan
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J Ullom
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L Vale
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D.D van Winkle
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K Wagoner
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Y Wang
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B Westbrook
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J Williams
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P Williams
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H Winch
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E.J Wollack
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K Wolz
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J Wong
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Z Xu
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K Yamada
  • Fonction : Auteur
E Young
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B Yu
  • Fonction : Auteur
C Yu
  • Fonction : Auteur
M Zannoni
  • Fonction : Auteur
K Zheng
  • Fonction : Auteur
N Zhu
  • Fonction : Auteur
A Zonca
  • Fonction : Auteur
I Zubeldia
  • Fonction : Auteur

Résumé

We describe updated scientific goals for the wide-field, millimeter-wave survey that will be produced by the Simons Observatory (SO). Significant upgrades to the 6-meter SO Large Aperture Telescope (LAT) are expected to be complete by 2028, and will include a doubled mapping speed with 30,000 new detectors and an automated data reduction pipeline. In addition, a new photovoltaic array will supply most of the observatory's power. The LAT survey will cover about 60% of the sky at a regular observing cadence, with five times the angular resolution and ten times the map depth of Planck. The science goals are to: (1) determine the physical conditions in the early universe and constrain the existence of new light particles; (2) measure the integrated distribution of mass, electron pressure, and electron momentum in the late-time universe, and, in combination with optical surveys, determine the neutrino mass and the effects of dark energy via tomographic measurements of the growth of structure at $z < 3$; (3) measure the distribution of electron density and pressure around galaxy groups and clusters, and calibrate the effects of energy input from galaxy formation on the surrounding environment; (4) produce a sample of more than 30,000 galaxy clusters, and more than 100,000 extragalactic millimeter sources, including regularly sampled AGN light-curves, to study these sources and their emission physics; (5) measure the polarized emission from magnetically aligned dust grains in our Galaxy, to study the properties of dust and the role of magnetic fields in star formation; (6) constrain asteroid regoliths, search for Trans-Neptunian Objects, and either detect or eliminate large portions of the phase space in the search for Planet 9; and (7) provide a powerful new window into the transient universe on time scales of minutes to years, concurrent with observations from Rubin of overlapping sky.

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Citer

M Abitbol, I Abril-Cabezas, S Adachi, P Ade, A.E Adler, et al.. The Simons Observatory: Science Goals and Forecasts for the Enhanced Large Aperture Telescope. JCAP, 2025, 08, pp.034. ⟨10.1088/1475-7516/2025/08/034⟩. ⟨hal-04980801⟩
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