NAUChNYE ZADAChI LUNNOY MILLIMETROVOY I SUBMILLIMETROVOY OBSERVATORII

Cover Page

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Рассматриваются научные задачи Лунной миллиметровой и субмиллиметровой обсерватории, планируемой в рамках создания Международной научной лунной станции.Сучетом этапности создания обсерватории–от одиночного телескопа малого диаметра как первого элемента Лунной интерферометрической сети до создания массива антенн (антенной решетки) – отдельно обсуждаются задачи для одиночного телескопа и антенной решетки, в том числе, в составе интерферометра Луна–Земля, Луна–Земля–космическая обсерватория.

References

  1. Абазаджян и др. (K. Abazajian, J.K. Adelman-McCarthy, M.A. Agueros, S.S. Allam, C. Allende Prieto, D. An, K.S.J. Anderson, S.F. Anderson, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 182, 543 (2009).
  2. Абитболь и др. (M.H. Abitbol, J. Chluba, J.C. Hill, and B.R. Johnson), MNRAS 471, 1126 (2017).
  3. Аде и др. (P. Ade, et al.), JCAP 1902, 056 (2019).
  4. Аде и др. (P.A.R. Ade, et al.), Phys. Rev. Lett. 127, 151301 (2021).
  5. Айола и др. (S. Aiola, E. Calabrese, L. Maurin, S. Naess, B.L. Schmitt, M.H. Abitbol, G.E. Addison, P.A.R. Ade, et al.), J. Cosmology Astropart. Phys. 12, 047 (2020).
  6. Альтшуль и др. (B. Altschul, Q.G. Bailey, L. Blanchet, K. Bongs, Ph. Bouyer, L. Cacciapuoti, S. Capozziello, N. Gaaloul, et al.), Adv. Space Res. 55, 501 (2015).
  7. Андрианов и др. (A.S. Andrianov, A.M. Baryshev, H. Falcke, I.A. Girin, T. de Graauw, V.I. Kostenko, et al.), MNRAS 500, 4866 (2021).
  8. Андрианов и др. (A. Andrianov, S. Chernov, I. Girin, S. Likhachev, A. Lyakhovets, and Yu. Shchekinov), Phys. Rev. D 105, 063015 (2022).
  9. Бентум и др. (M.J. Bentum, M.K. Verma, R.T. Rajan, A.J. Boonstra, C.J.M. Verhoeven, E.K.A. Gill, A.J. van der Veen, H. Falcke, et al.), Adv. Space Res. 65, 856 (2020).
  10. Бернс (J.O. Burns), LPICo 652, 41 (1988).
  11. Бернс и др. (J. Burns, S. Bale, R. Bradley, Z. Ahmed, S.W. Allen, J. Bowman, S. Furlanetto, et al.), arXiv:2103.05085 (2021).
  12. Блим и др. (L.E. Bleem, M. Klein, T.M.C. Abbot, P.A.R. Ade, M. Aguena, O. Alves, A.J. Anderson, F. Andrade-Oliveira, et al.), Open J. Astron. 7, 13 (2024).
  13. Блэкберн и др. (L. Blackburn, Sh. Doeleman, J. Dexter, J.L. Gomez, M.D. Johnson, D.C. Palumbo, et al.), arXiv e-prints (2019) https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019arXiv190901411B
  14. Ботвелл и др. (T. Bothwell, et al.), Metrologia 56, 065004 (2019).
  15. Валтонен и др. (M. Valtonen, S. Zola, A.C. Gupta, Sh. Kishore, A. Gopakumar, S.G. Jorstad, P.J. Wiita, M. Gu, et al.), Astrophys. J. Lett. 968, L17 (2024).
  16. ван Дишок и др. (E.F. van Dishoeck, L.E. Kristensen, J.C. Mottram, A.O. Benz, E.A. Bergin, P. Caselli, F. Herpin, et al.), Astron. Astrophys. 648, A24 (2021).
  17. Вермёлен и др. (S. Vermeulen, Ph. Relton, H. Grote, V. Raymond, Ch. Affeldt, F. Bergamin, A. Bisht, M. Brinkmann, et al.), Nature 600, 424 (2021).
  18. Гесс и др. (M. Hess, et al.), Acta Astronautica 69, 929 (2011).
  19. Горголевский (St. Gorgolewski) Proceedings of the 1st Lunar International Laboratory (LIL) Symposium on Research in Geosciences and Astronomy, org. by the International Academy of Astronautics at the 16th International Astronautical Congress Athens, September 16th, 1965. Ed. F.J. Malina. Wien: Springer, p.78 (1966).
  20. Гордон и др. (K.D. Gordon, and 35 colleagues), Astrophys. J. 797, 85 (2014).
  21. Гралла и Лупсаска (S.E. Gralla and A. Lupsasca), Phys. Rev. D 101, 044031 (2020).
  22. Гуан-Яо Чжао и др. (Guang-Yao Zhao, et al.), Astron. J. 155, 26 (2018).
  23. Гурвиц и др. (L.I. Gurvits, Z. Paragi, V. Casasola, J. Conway, J. Davelaar, et al.), Experimental Astron. 51, 559 (2021).
  24. де Бернардис и др. (P. de Bernardis, S. Colafrancesco, G. D’Alessandro, L. Lamagna, P. Marchegiani, S. Masi, and A. Schillaci), Astron. Astrophys. 538, A86 (2012).
  25. де Граафф и др. (A. de Graaff, Yan-Chuan Cai, C. Heymans, and J.A. Peacock), Astron. Astrophys. 624, A48 (2019).
  26. Дей и др. (L. Dey, A. Gopakumar, M. Valtonen, S. Zola, A. Susobhanan, R. Hudec, P. Pihajoki, T. Pursimo, et al.), Universe 5, 108 (2019).
  27. Дельва и др. (P. Delva, N. Puchades, E. Schonemann, et al.), Phys. Rev. Lett. 121, 231101 (2018).
  28. Деревянко (A. Derevianko), Phys. Rev. A 97, 042506 (2018).
  29. Джестер и Фальк (S. Jester and H. Falcke), New A Rev. 53, 1 (2009).
  30. Джонсон и др. (M.D. Johnson, Y.Y. Kovalev, C.R. Gwinn, L.I. Gurvits, R. Narayan, J.-P. Macquart, et al.), Astrophys. J. Lett. 820, L10 (2016).
  31. Джонсон и др. (M.D. Johnson, R. Narayan, D. Psaltis, L. Blackburn, Y.Y. Kovalev, C.R. Gwinn, et al.), Astrophys. J. 865, 104 (2018).
  32. Джонсон и др. (M.D. Johnson, A. Lupsasca, A. Strominger, G.N. Wong, S. Hadar, et al.), Science Adv. 6, eaaz1310, arXiv:1907.04329 [astro-ph.IM] (2020).
  33. Долаг и др. (K. Dolag, E. Komatsu, and R. Sunyaev), MNRAS 463, 1797 (2016).
  34. Едигарьев и др. (I.G. Edigaryev, D.I. Novikov, and S.V. Pilipenko), PhRvD 98, 123513 (2018).
  35. Йоргенсен и др. (J.K. Jorgensen, M.H.D. van der Wiel, A. Coutens, J.M. Lykke, H.S.P. Muller, E.F. van Dishoeck, H. Calcutt, et al.), Astron. Astrophys. 595, A117 (2016).
  36. Кейси и др. (C.M. Casey, D. Narayanan, and A. Cooray), Phys. Rep. 541, 45 (2014).
  37. Ким и др. (K. Kim, et al.), Phys. Rev. Lett. 130, 113203 (2023).
  38. Кирсанова М. и др., Успехи физ. наук 195, 294 (2025)
  39. Kirsanova et al., Phys. Usp. 68, (2025).
  40. Кляйн-Вольт и др. (M. Klein-Wolt, A. Aminaei, Ph. Zarka, J.-R. Schrader, A.-J. Boonstra, and H. Falcke), Planet. Space Sci. 74, 167 (2012).
  41. Когут и др. (A. Kogut, D.J. Fixsen, D.T. Chuss, J. Dotson, E. Dwek, M. Halpern, G.F. Hinshaw, S.M. Meyer, et al.), J. Cosmol. Astropart. Phys. 7, 025 (2011).
  42. Когут и др. (A. Kogut, D. Fixsen, N. Aghanim, J. Chluba, D.T. Chuss, J. Delabrouille, B.S. Hensley, J.C. Hill, et al.), J. Cosmol. Astropart. Phys. 7, 057 (2023).
  43. Когут и др. (A. Kogut, et al.), arXiv e-prints, p. earXiv:2405.20403 (2024).
  44. Коллаборация Планк (Planck Collaboration and 207 colleagues) Astron. and Astrophys. 536, 19, (2011).
  45. Коллаборация Планк (Planck Collaboration), Astron. Astrophys. 550, A129 (2013).
  46. Коллаборация Планк (Planck Collaboration), Astron. Astrophys. 571, A11 (2014).
  47. Коллаборация Планк (Planck Collaboration), Astron. Astrophys. 594, A10 (2016).
  48. Коллаборация Планк (Planck Collaboration), Astron. Astrophys. 596, A109 (2016).
  49. Коллаборация Телескопа Горизонта Событий (Event Horizon Telescope Collaboration), Astrophys. J. Lett. 875, L6 (2019).
  50. Коллаборация Телескопа Горизонта Событий (Event Horizon Telescope Collaboration), Astrophys. J. Lett. 930, L12 (2022).
  51. Комацу и Сельяк (E. Komatsu and U. Seljak), MNRAS 336, 1256 (2002).
  52. Кришер и др. (T. Krisher, D.D. Morabito, and J.D. Anderson), Phys. Rev. Lett. 70, 2213 (1993).
  53. Купманс и др. (L.V.E. Koopmans, R. Barkana, M. Bentum, G. Bernardi, A.-J. Boonstra, J. Bowman, J. Burns, X. Chen, et al.), Exp. Astron. 51, 1641 (2021).
  54. Ламберт и Гонтье (S.B. Lambert and A.M. Gontier), Astron. Astrophys. 493, 317 (2009).
  55. Лами и др. (F. Lamy, et al.), Classic. Quant. Gravit. 35, 115009 (2018).
  56. Лейн и др. (S. Laine, L. Dey, M. Valtonen, A. Gopakumar, S. Zola, S. Komossa, M. Kidger, P. Pihajoki, et al.), Astrophys. J. Lett. 894, L1 (2020).
  57. Листер и др. (M.L. Lister, D.C. Homan, K.I. Kellermann, Y.Y. Kovalev, A.B. Pushkarev, E. Ros, and T. Savolainen), Astrophys. J. 923, 30 (2021).
  58. Литвинов и др. (D. Litvinov, et al.), Phys. Lett.A382, 2192 (2018).
  59. Литвинов Д.А., Письма в Астрон. журн. 50, 253 (2024)
  60. D.A. Litvinov, Astron. Lett. 50, 221 (2024).
  61. Литвинов и Пилипенко (D.A. Litvinov and S.V. Pilipenko), Classic. Quant. Gravit. 38, 135010 (2021).
  62. Лихачев и др. (S.F. Likhachev, A.G. Rudnitskiy, M.A. Shchurov, A.S. Andrianov, A.M. Baryshev, et al.), MNRAS 511, 668 (2022).
  63. Лихачев и др. (S.F. Likhachev, et al.), Cosmic Res. 62, 117 (2024).
  64. Лихачев С.Ф., Ларченкова Т.И., Успехи физ. наук 198, 814 (2024)
  65. Likhachev, Larchenkova, Phys. Usp. 67, 768 (2024).
  66. Лю и Ву (F.K. Liu and X.-B. Wu), Astron. Astrophys. 388, L48 (2002).
  67. Мазер и др. (J.C. Mather, et al.), Astrophys. J. Lett. 354, L37 (1990).
  68. Майярд (J.P. Maillard), Phil. Trans. R. Soc. A 382, 20230070 (2024).
  69. Майярд и др. (J.-P. Maillard, A. Mihalchenko, D.Novikov, A. Osipova, S. Pilipenko and J. Silk), Phys. Rev. D 109, 023523 (2024).
  70. Макконнелл и Ма (N.J. McConnell and Chung-Pei Ma), Astrophys. J. 764, 184 (2013).
  71. Меербург и др. (P.D. Meerburg, D. Green, R. Flauger, B. Wallisch, M.C.D. Marsh, E. Pajer, G. Goon, C. Dvorkin, et al.), Bull. Am. Astron. Soc. 51, 107 (2019).
  72. Мимун и др. (D. Mimoun, M.A. Wieczorek, L. Alkalai, W.B. Banerdt, D. Baratoux, J.-L. Bougeret, S. Bouley, B. Cecconi, et al.), Exp. Astron. 33, 529 (2012).
  73. Морабито и Силк (L.K. Morabito and J. Silk), Phil. Trans. R. Soc. A 379, 20190571 (2021).
  74. Новиков и др. (D.I. Novikov, S.V. Pilipenko, M. De Petris, G. Luzzi, and A.O. Mihalchenko), Phys. Rev. D 101, 123510 (2020).
  75. Новиков и др. (I.D. Novikov, S.F. Likhachev, Yu.A. Shchekinov, A.S. Andrianov, A.M. Baryshev, et al.), Phys. Uspekhi 64, 386 (2021).
  76. Новиков и Михальченко (D.I. Novikov and A.O. Mihalchenko), Phys. Rev. D 107, 063506 (2023).
  77. Пилипенко и др. (S.V. Pilipenko, D.A. Litvinov, M.V. Zakhvatkin, and A.I. Filetkin), Astron. Rep. 68, 300 (2024).
  78. Полидан и др. (R.S. Polidan, J.O. Burns, A. Ignatiev, A. Hegedus, J. Pober, N. Mahesh,T.-C. Chang, et al.), Adv.Space Res. 74, 528 (2024).
  79. Поляков и др. (V. Polyakov, et al.), Frequency stability improvement of an active hydrogen maser with a single-state selection system, in 2021 Joint Conference of the European Frequency and Time Forum and IEEE International Frequency Control Symposium (EFTF/IFCS), p. 1–4 (2021).
  80. Рейтер и др. (C. Reuter, and 23 colleagues), Astrophys. J. 902, 78 (2020).
  81. Рид и Брунталер (M.J. Reid and A. Brunthaler), Astrophys. J. 616, 872 (2004).
  82. Рудницкий и др. (A.G. Rudnitskiy, M.A. Shchurov, S.V. Chernov, T.A. Syachina, and P.R. Zapevalin), Acta Astronautica 212, 361 (2023).
  83. Рулофс и др. (F. Roelofs, H. Falcke, Ch. Brinkerink, M. Moscibrodzka, L.I. Gurvits, M. Martin-Neira, et al.), Astron. Astrophys. 625, A124 (2019).
  84. Рэймонд и др. (A.W. Raymond, D. Palumbo, S.N. Paine, L. Blackburn, R. Cordova Rosado, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 253, 5 (2021).
  85. Сандора и Силк (M. Sandora and J. Silk), MNRAS 495, 10001015 (2020).
  86. Силк и др. (J. Silk, I. Crawford, M. Elvis, and J. Zarnecki), Phil. Trans. R. Soc. A 379, 20190560 (2021).
  87. Силк и др. (J. Silk, I. Crawford, M. Elvis, and J. Zarnecki), Phil. Trans. R. Soc. A 382, 20230079 (2024).
  88. Силланпаа и др. (A. Sillanpaa, S. Haarala, M.J. Valtonen, B. Sundelius, and G.G. Byrd), Astrophys. J. 325, 628 (1988).
  89. Стеббинс и Бендер (R.T. Stebbins and P.L. Bender), Physics and Astrophysics from a Lunar Base 202, 18 (1990).
  90. Стикель и др. (M. Stickel, J.W. Fried, and H. Kuehr), Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 80, 103 (1989). Ben H.P. Chan, et al.), Astron. J. 153, 37 (2017).
  91. Сэм и др. (Y. Sam, E. Komatsu, and K. Dolag), Phys. Rev. D 104, 083538 (2021).
  92. Сюняев и Зельдович (R.A. Sunyaev and Ya.B. Zeldovich), Comment. Astrophys. Space Phys. 4, 173 (1972).
  93. Такахаши (Y.D. Takahashi), Adv. Space Res. 31, 2473 (2003).
  94. Третьяков и др. (I.V. Tretyakov, et al.), IEEE Transactions onTerahertz Science andTechnology 15, Iss. 2, 191 (2025).
  95. Фиш и др. (L.F. Vincent, Maura Shea, and Kazunori Akiyama), Adv. Space Res. 65, 821 (2020).
  96. Хармс и др. (J. Harms, F. Ambrosino, L. Angelini, V. Braito, M. Branchesi, E. Brocato, E. Cappellaro, E. Coccia, et al.), Astrophys. J. 910, 1 (2021).
  97. Херрманн и др. (S. Herrmann, F. Finke, M. Lulf, et al.), Phys. Rev. Lett. 121, 231102 (2018).
  98. Хилл и др. (J.C. Hill, N. Battaglia, J. Chluba, S. Ferraro, E. Schaan, and D.N. Spergel), Phys. Rev. Lett. 115, 261301 (2015).
  99. Хилтон и др. (M. Hilton, C. Sifon, S. Naess, M. Madhavacheril, M. Oguri, E. Rozo, E. Rykoff, T.M.C. Abbott, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 253, 3 (2021).
  100. Хис и др. (A. Hees, A. Hees, S. Bouquillon, C. Le PoncinLafitte, G. Francou, and M.-C. Angonin), Phys. Rev. Lett. 117, 061301 (2016).
  101. Хис и др. (A. Hees, O. Minazzoli, E. Savalle, et al.), Phys. Rev. D 98, 064051 (2018).
  102. Хлуба и др. (J. Chluba), MNRAS 425, 1129 (2012).
  103. Хлуба и др. (J. Chluba), MNRAS 460, 227 (2016).
  104. Хлуба и др. (J. Chluba, et al.), arXiv e-prints. arXiv:1909.01593 (2019).
  105. Холмс и др. (W.A. Holmes, et al.), Appl. Optic. 47, 5996 (2008).
  106. Хорани и др. (M. Horanyi, J.R. Szalay, and X.Wang), Phil. Trans. R. Soc. A 382, 20230075 (2024).
  107. Худченко и др. (A. Khudchenko, S. Turygin, E. Golubev, K.I. Rudakov, A. Smirnov, et al.), Proceed. of the SPIE 13102, id. 131022A (2024).
  108. Цай и др. (Y.-D. Tsai, J. Eby, and M.S. Safronova), Nat. Astron. 7, 113 (2023).
  109. Чаллинор и др. (A.D. Challinor, M.T. Ford, and A.N. Lasenby), MNRAS 312, 159 (2000).
  110. Чернов (S.V. Chernov), Astron. Rep. 65, 110 (2021).
  111. Чен и др. (X. Chen, et al.), Phil. Trans. R. Soc. A 382, 20230094 (2024).
  112. Шен и др. (W. Shen, P. Zhang, Z. Shen, R. Xu, X. Sun, M. Ashry, A. Ruby,W. Xu, et al.), Phys. Rev. D. 108, 064031 (2023).
  113. Шламмингер и др. (S. Schlamminger, K.-Y. Choi, T.A. Wagner, J.H. Gundlach, and E.G. Adelberger), Phys. Rev. Lett. 100, 041101 (2008).
  114. Шнайдер и др. (J. Schneider, J. Silk, F. Vakili, I. Crawford, M. Elvis, S. Jacquemoud, R. Kaiser, and M. Sandora), arXiv e-prints. arxiv:1908.02080 (2019).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».