아타카마 대구경 아원거리 망원경 (AtLAST) 연구: 먼 우주 조사

은하에서 별 형성의 가장 활발한 기간 동안, 적색편이 범위 1에서 3에 해당하는 기간에, 강력한 별 형성 폭발이 상당한 양의 먼지를 생성하여, 새로운 별의 UV/광학빛이 흡수되고 나중에 적외선으로 재방출됨에 따라 형성 중인 새로운 별들이 가려집니다. 이러한 초기 시기의 mm/sub-mm 대역으로 적색편이가 일어납니다. 고적색 편이 은하 집단에 대한 완전한 그림을 얻기 위해서는, 모든 은하를 분해할 수 있는 충분한 각 해상도를 가진 sub-mm에서 하늘의 넓은 구역을 조사해야 하며, 또한 그들의 우주 진화를 완전히 샘플링하고 따라서 매우 넓은 주파수 범위의 직접 mm 분광법을 사용하여 그들의 적색편이를 얻으려면 깊이가 필요합니다. 이를 위해서는 높은 감도와 angular 해상도를 가진 빠른 매핑 속도의 대형 단일접시 sub-mm 망원경이 필요하며, 좋은 스펙트럼 해상도와 다중 스펙트로스코프 능력을 갖춘 넓은 대역폭이 필요합니다. 제안된 50m 아타카마 대구경 아원거리 망원경(AtLAST)은 이러한 사양을 제공합니다. 우리는 AtLAST가 고적색 편이 은하의 전체 집단을 연구할 수 있게 해주며, sub-mm에서만 검출 및 연구할 수 있는 먼지 성간 별 형성 은하를 포함하여, z ∼ 7까지 각각에 대한 풍부한 정보를 얻을 수 있는 방법에 대해 논의합니다: 가스 내용, 냉각 예산, 별 형성율, 먼지 질량, 먼지 온도. AtLAST가 수행할 수 있는 조사 작업 예를 제시하고, 깊고 넓은 조사뿐만 아니라 원시 집단의 은하에 집중된 조사도 보여줍니다. 또한 AtLAST와 함께 이러한 조사가 고정밀도로 성장률 fσ 8 및 허블 상수를 측정할 수 있는 방법을 시연하며, mm/sub-mm 파장 대역에서의 선 강도 매핑 방법의 힘을 보여주고, 높은 적색편이에서의 우주 팽창 역사를 제약할 수 있는 좋은 예를 제공합니다. 이는 이 연구 분야에서 AtLAST가 독특하게 수행할 수 있는 것들입니다.