【時事新聞】美國 Astro2020 報告出爐

林彥興

經過三年,Astro2020 Decadal Survey 終於在今天凌晨公布結果報告了。
Decadal Survey 正如其名,是十年一次的大型天文會議,會議產出的報告書將會對美國國家天文發展策略提出建議,影響未來十年(甚至更遠)的天文物理發展計畫。

Credit: NASA/ESA; NSF/LIGO/Sonoma State University/A. Simonnet; Illustris Collaboration; NASA Goddard; NASA/JPL-Caltech; NASA/Ames/JPL-Caltech


什麼是 Decadal Survey?
Decadal Survey 正如其名,是美國國家學院每十年開一次的超大型會議。會議中將蒐集來自各方的天文學家的觀點,對未來十多年美國國家天文物理的發展方向提供建議,且通常都會受到政府的採用。換言之,這場會議將會左右未來十年數十億甚至上百億美金的預算分配,重要性可想而知。
Decadal Survey 的歷史相當悠久,從 1964 年就舉辦了第一屆,之後大約每隔十年開一次,一路到今天。歷史上多個重要的天文計畫,比如 VLA (1970s)、錢卓 (1980s)、史匹哲 (1990s)、ALMA (2000s)、Roman/LSST (2010s) 都曾是 Decadal Survey 推薦優先執行的重要計畫。

科學目標與規劃
本次 Astro2020 的重要結論如下:

☆ 地面望遠鏡
比起進度尚稱順利的歐洲 EELT,美國的 GMT 與 TMT 兩個 30 公尺級地面望遠鏡計劃目前都處於進度落後的狀況。尤其原定要建造在夏威夷的 TMT,因為與當地原住民的衝突,自 2015 年開始就難以施工。Astro2020 建議,政府應該提供援助,幫忙解決兩個計畫預算不足的情況。但如果兩個計畫進度持續落後,Astro2020 也提供一套標準讓政府決定是否要放棄其中之一。
除了光學之外,報告也建議在智利與南極建立下一代的微波探測器,在 CMB 中尋找暴漲等宇宙學事件的證據。還有為下一代的甚大陣列(ngVLA)的建造鋪路。

☆ 太空望遠鏡
Astro2020 對太空望遠鏡計畫的建議可能是最令人驚喜的。本次報告建議美國一次發展三座旗艦級的太空望遠鏡。首先是定位與哈伯類似,觀測紫外線到近紅外線為主,但是主鏡將是 6 米等級的光學望遠鏡。可以看成是 UV-NIR 版的 JWST 或是縮小版的 LUVOIR,並且結合 HabEx 的系外行星觀測能力。這將是最優先的大型太空望遠鏡計畫,預計在 2040 年代初升空,預計成本 110 億美元左右。另外兩個分別觀測 X 射線與遠紅外線的任務(分別可以看成 Lynx 和 Origin 的縮小版),則會在前者發射後再決定是否建造,但是 NASA 仍會持續提供相關的研究經費。

天文中的人
除了上述科學/科技相關的主題之外,本次的 Decadal Survey 也首次提到天文物理領域中存在的性別/種族等社會與倫理問題,以及許多對於「人」相關的建議。報告強調了美國天文學界的性別/種族倫理問題依舊嚴重,並且建議應將多元性納入獎項的評審機制,增加對學生、新進研究人員的資源投注,以及強化對各種不平等現象的資料收集,以更準確的將資源提供給需要的人。

總結
小編從前年看到 Lynx 和 The new Great Observatories 的時候就開始持續關注這場會議,今天看到這些結果真的有種苦盡甘來的感覺(?)。雖然小編私心嚮往的 Lynx 最終並沒有被 Astro2020 列為優先項目,但也並沒有被放棄,只是時程繼續延後,而且其他的計畫也同樣非常非常的精彩。天文物理的未來,令人期待。

延伸閱讀
官方新聞稿
Nature 新聞
Science 新聞

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