[论文解读] Rubin ToO 2024: Envisioning the Vera C. Rubin Observatory LSST Target of Opportunity program

Igor Andreoni, R. Margutti+87 more|arXiv (Cornell University)|Nov 7, 2024

Astronomical Observations and Instrumentation被引用 5

一句话总结

本论文概述了 Rubin Observatory LSST Target of Opportunity (ToO) 计划的基线方案，详细说明其目标、触发标准以及在 2024 年工作坊中确定的多种科学案例的策略。

ABSTRACT

The Legacy Survey of Space and Time (LSST) at Vera C. Rubin Observatory is planned to begin in the Fall of 2025. The LSST survey cadence has been designed via a community-driven process regulated by the Survey Cadence Optimization Committee (SCOC), which recommended up to 3% of the observing time to carry out Target of Opportunity (ToO) observations. Experts from the scientific community, Rubin Observatory personnel, and members of the SCOC were brought together to deliver a recommendation for the implementation of the ToO program during a workshop held in March 2024. Four main science cases were identified: gravitational wave multi-messenger astronomy, high energy neutrinos, Galactic supernovae, and small potentially hazardous asteroids possible impactors. Additional science cases were identified and briefly addressed in the documents, including lensed or poorly localized gamma-ray bursts and twilight discoveries. Trigger prioritization, automated response, and detailed strategies were discussed for each science case. This document represents the outcome of the Rubin ToO 2024 workshop, with additional contributions from members of the Rubin Science Collaborations. The implementation of the selection criteria and strategies presented in this document has been endorsed in the SCOC Phase 3 Recommendations document (PSTN-056). Although the ToO program is still to be finalized, this document serves as a baseline plan for ToO observations with the Rubin Observatory.

研究动机与目标

• 在初始运行阶段，推动并定义 Rubin Observatory LSST Target of Opportunity 计划用于 ToO 观测。
• 识别并正式化适合 ToO 触发的高优先级科学案例（引力波多信使天文学、高能中微子、银河系超新星以及小型潜在危险小行星）。
• 为每个科学案例提供触发优先级概念、自动响应方法以及详细策略。
• 总结所考虑的其他科学案例（如被透镜放大/定位不精确的伽马射线暴、黄昏发现等）及其与 ToO 策划的相关性。
• 与 SCOC Phase 3 Recommendations 文件（PSTN-056）保持一致并获得认可，以在定稿前确立基线 ToO 实施。

提出的方法

• 召开一个工作坊，汇集科学家、Rubin Observatory 人员和 SCOC 成员，以识别可实现 ToO 的科学案例。
• 阐明每个已优先考虑案例的触发优先级标准和自动响应工作流。
• 记录适用于 Rubin 基线 ToO 计划的详细观测策略和实施计划。
• 纳入 Rubin Science Collaborations 的贡献，以扩大 ToO 的相关性。
• 参考并对齐 SCOC Phase 3 Recommendations 文档（PSTN-056），以认可所选标准和策略。

实验结果

研究问题

• RQ1 在 LSST 运行期间，哪些 ToO 科学案例对 Rubin Observatory 最具吸引力？
• RQ2 哪些触发标准和自动化策略适合在所识别的科学案例中实现及时的 ToO 观测？
• RQ3 ToO 观测应如何在整体 LSST 节律中优先排序和实施？
• RQ4 除了前四个主要案例外，还应考虑哪些额外的 ToO 实施科学案例？
• RQ5 所提出的 ToO 框架如何与现有的 Rubin 治理结构和建议保持一致？

主要发现

• 识别出 ToO 的四向主科学集：引力波多信使天文学、高能中微子、银河系超新星以及小型潜在危险小行星。
• 为每个科学案例提出了触发优先级和自动响应的框架。
• 该文档作为基线 ToO 计划，并得到 SCOC Phase 3 Recommendations 文档（PSTN-056）的认可。
• 承认并简要处理额外的科学案例，包括被透镜放大/定位不良的伽马射线暴和黄昏发现。
• ToO 计划仍在最终确定中，但本文件捕捉了 Rubin Observatory ToO 观测的设想实施和策略。