阿塔卡马大孔径亚毫米天文望远镜（AtLAST）科学：探测瞬态和时间变化的天空

对瞬态和变幻事件的研究，包括新星、活动星系核和黑洞双体，历来是阐明我们宇宙演化机制的一个富有成效的路径。然而，亚毫米波段对这些事件的研究仍然处于起步阶段。亚毫米观测可以探测多种材料，例如光学厚的尘埃，这些材料在其他波段难以研究。亚毫米观测对多种发射机制敏感，从前述的冷尘埃到热自由-自由发射，以及来自能量粒子的同步辐射。由于缺乏Prompt、高灵敏度的亚毫米后续观测以及缺乏高天空覆盖率的亚毫米调查，研究这些现象受到阻碍。在本文中，我们描述了提议的阿塔卡马大孔径亚毫米天文望远镜（AtLAST）将如何填补我们对瞬态宇宙理解中的这些空白。我们讨论了一些将受益于AtLAST观测的科学案例，并详细说明了AtLAST在贡献这些案例方面的独特适用性。特别是，AtLAST的大视场将使得瞬态事件的意外发现成为可能，而其预计能够快速定位源并同时在多个波段进行观测的能力，也使其非常适合进行瞬态后续观测。我们对显著贡献这些科学案例所需的仪器和观测台特性进行了理论预测，并将其与预计的AtLAST能力进行了比较。最后，我们考虑了瞬态科学案例如何独特地限制AtLAST的观测策略，并提出了最大化AtLAST瞬态科学产出而不影响其他科学案例的观测建议。