1. LSST: from Science Drivers to Reference Design and Anticipated Data Products
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Željko Ivezić, Steven M. Kahn, J. Anthony Tyson, Bob Abel, Emily Acosta, Robyn Allsman, David Alonso, Yusra AlSayyad, Scott F. Anderson, John Andrew, James Roger P. Angel, George Z. Angeli, Reza Ansari, Pierre Antilogus, Constanza Araujo, Robert Armstrong, Kirk T. Arndt, Pierre Astier, Éric Aubourg, Nicole Auza, Tim S. Axelrod, Deborah J. Bard, Jeff D. Barr, Aurelian Barrau, James G. Bartlett, Amanda E. Bauer, Brian J. Bauman, Sylvain Baumont, Ellen Bechtol, Keith Bechtol, Andrew C. Becker, Jacek Becla, Cristina Beldica, Steve Bellavia, Federica B. Bianco, Rahul Biswas, Guillaume Blanc, Jonathan Blazek, Roger D. Blandford, Josh S. Bloom, Joanne Bogart, Tim W. Bond, Michael T. Booth, Anders W. Borgland, Kirk Borne, James F. Bosch, Dominique Boutigny, Craig A. Brackett, Andrew Bradshaw, William Nielsen Brandt, Michael E. Brown, James S. Bullock, Patricia Burchat, David L. Burke, Gianpietro Cagnoli, Daniel Calabrese, Shawn Callahan, Alice L. Callen, Jeffrey L. Carlin, Erin L. Carlson, Srinivasan Chandrasekharan, Glenaver Charles-Emerson, Steve Chesley, Elliott C. Cheu, Hsin-Fang Chiang, James Chiang, Carol Chirino, Derek Chow, David R. Ciardi, Charles F. Claver, Johann Cohen-Tanugi, Joseph J. Cockrum, Rebecca Coles, Andrew J. Connolly, Kem H. Cook, Asantha Cooray, Kevin R. Covey, Chris Cribbs, Wei Cui, Roc Cutri, Philip N. Daly, Scott F. Daniel, Felipe Daruich, Guillaume Daubard, Greg Daues, William Dawson, Francisco Delgado, Alfred Dellapenna, Robert de Peyster, Miguel de Val-Borro, Seth W. Digel, Peter Doherty, Richard Dubois, Gregory P. Dubois-Felsmann, Josef Durech, Frossie Economou, Tim Eifler, Michael Eracleous, Benjamin L. Emmons, Angelo Fausti Neto, Henry Ferguson, Enrique Figueroa, Merlin Fisher-Levine, Warren Focke, Michael D. Foss, James Frank, Michael D. Freemon, Emmanuel Gangler, Eric Gawiser, John C. Geary, Perry Gee, Marla Geha, Charles J. B. Gessner, Robert R. Gibson, D. Kirk Gilmore, Thomas Glanzman, William Glick, Tatiana Goldina, Daniel A. Goldstein, Iain Goodenow, Melissa L. Graham, William J. Gressler, Philippe Gris, Leanne P. Guy, Augustin Guyonnet, Gunther Haller, Ron Harris, Patrick A. Hascall, Justine Haupt, Fabio Hernandez, Sven Herrmann, Edward Hileman, Joshua Hoblitt, John A. Hodgson, Craig Hogan, James D. Howard, Dajun Huang, Michael E. Huffer, Patrick Ingraham, Walter R. Innes, Suzanne H. Jacoby, Bhuvnesh Jain, Fabrice Jammes, James Jee, Tim Jenness, Garrett Jernigan, Darko Jevremović, Kenneth Johns, Anthony S. Johnson, Margaret W. G. Johnson, R. Lynne Jones, Claire Juramy-Gilles, Mario Jurić, Jason S. Kalirai, Nitya J. Kallivayalil, Bryce Kalmbach, Jeffrey P. Kantor, Pierre Karst, Mansi M. Kasliwal, Heather Kelly, Richard Kessler, Veronica Kinnison, David Kirkby, Lloyd Knox, Ivan V. Kotov, Victor L. Krabbendam, K. Simon Krughoff, Petr Kubánek, John Kuczewski, Shri Kulkarni, John Ku, Nadine R. Kurita, Craig S. Lage, Ron Lambert, Travis Lange, J. Brian Langton, Laurent Le Guillou, Deborah Levine, Ming Liang, Kian-Tat Lim, Chris J. Lintott, Kevin E. Long, Margaux Lopez, Paul J. Lotz, Robert H. Lupton, Nate B. Lust, Lauren A. MacArthur, Ashish Mahabal, Rachel Mandelbaum, Thomas W. Markiewicz, Darren S. Marsh, Philip J. Marshall, Stuart Marshall, Morgan May, Robert McKercher, Michelle McQueen, Joshua Meyers, Myriam Migliore, Michelle Miller, David J. Mills, Connor Miraval, Joachim Moeyens, Fred E. Moolekamp, David G. Monet, Marc Moniez, Serge Monkewitz, Christopher Montgomery, Christopher B. Morrison, Fritz Mueller, Gary P. Muller, Freddy Muñoz Arancibia, Douglas R. Neill, Scott P. Newbry, Jean-Yves Nief, Andrei Nomerotski, Martin Nordby, Paul O’Connor, John Oliver, Scot S. Olivier, Knut Olsen, William O’Mullane, Sandra Ortiz, Shawn Osier, Russell E. Owen, Reynald Pain, Paul E. Palecek, John K. Parejko, James B. Parsons, Nathan M. Pease, J. Matt Peterson, John R. Peterson, Donald L. Petravick, M. E. Libby Petrick, Cathy E. Petry, Francesco Pierfederici, Stephen Pietrowicz, Rob Pike, Philip A. Pinto, Raymond Plante, Stephen Plate, Joel P. Plutchak, Paul A. Price, Michael Prouza, Veljko Radeka, Jayadev Rajagopal, Andrew P. Rasmussen, Nicolas Regnault, Kevin A. Reil, David J. Reiss, Michael A. Reuter, Stephen T. Ridgway, Vincent J. Riot, Steve Ritz, Sean Robinson, William Roby, Aaron Roodman, Wayne Rosing, Cecille Roucelle, Matthew R. Rumore, Stefano Russo, Abhijit Saha, Benoit Sassolas, Terry L. Schalk, Pim Schellart, Rafe H. Schindler, Samuel Schmidt, Donald P. Schneider, Michael D. Schneider, William Schoening, German Schumacher, Megan E. Schwamb, Jacques Sebag, Brian Selvy, Glenn H. Sembroski, Lynn G. Seppala, Andrew Serio, Eduardo Serrano, Richard A. Shaw, Ian Shipsey, Jonathan Sick, Nicole Silvestri, Colin T. Slater, J. Allyn Smith, R. Chris Smith, Shahram Sobhani, Christine Soldahl, Lisa Storrie-Lombardi, Edward Stover, Michael A. Strauss, Rachel A. Street, Christopher W. Stubbs, Ian S. Sullivan, Donald Sweeney, John D. Swinbank, Alexander Szalay, Peter Takacs, Stephen A. Tether, Jon J. Thaler, John Gregg Thayer, Sandrine Thomas, Adam J. Thornton, Vaikunth Thukral, Jeffrey Tice, David E. Trilling, Max Turri, Richard Van Berg, Daniel Vanden Berk, Kurt Vetter, Francoise Virieux, Tomislav Vucina, William Wahl, Lucianne Walkowicz, Brian Walsh, Christopher W. Walter, Daniel L. Wang, Shin-Yawn Wang, Michael Warner, Oliver Wiecha, Beth Willman, Scott E. Winters, David Wittman, Sidney C. Wolff, W. Michael Wood-Vasey, Xiuqin Wu, Bo Xin, Peter Yoachim, Hu Zhan, Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des matériaux avancés (LMA), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique de Clermont (LPC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Calcul de l'IN2P3 (CC-IN2P3), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Instituto de RadioAstronomía Milimétrica (IRAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LSST, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)
- Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences ,Astronomy ,observational [methods] ,Field of view ,Astrophysics ,7. Clean energy ,01 natural sciences ,law.invention ,law ,size distribution ,sagittarius dwarf galaxy ,010303 astronomy & astrophysics ,stars: general ,media_common ,Physics ,Reference design ,general [stars] ,gamma-ray bursts ,Astrophysics (astro-ph) ,observations [cosmology] ,proper motion stars ,ia supernovae ,astrometry ,methods: observational ,Astronomical and Space Sciences ,Physical Chemistry (incl. Structural) ,Milky Way ,media_common.quotation_subject ,Dark matter ,FOS: Physical sciences ,Large Synoptic Survey Telescope ,Astronomy & Astrophysics ,milky-way tomography ,Primary mirror ,Telescope ,surveys ,astro-ph ,0103 physical sciences ,Galaxy: general ,general [Galaxy] ,0105 earth and related environmental sciences ,dark-energy constraints ,Organic Chemistry ,Astronomy and Astrophysics ,Space and Planetary Science ,Sky ,tidal disruption events ,cosmology: observations ,digital sky survey ,lensing power spectrum ,[PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph] - Abstract
(Abridged) We describe here the most ambitious survey currently planned in the optical, the Large Synoptic Survey Telescope (LSST). A vast array of science will be enabled by a single wide-deep-fast sky survey, and LSST will have unique survey capability in the faint time domain. The LSST design is driven by four main science themes: probing dark energy and dark matter, taking an inventory of the Solar System, exploring the transient optical sky, and mapping the Milky Way. LSST will be a wide-field ground-based system sited at Cerro Pach\'{o}n in northern Chile. The telescope will have an 8.4 m (6.5 m effective) primary mirror, a 9.6 deg$^2$ field of view, and a 3.2 Gigapixel camera. The standard observing sequence will consist of pairs of 15-second exposures in a given field, with two such visits in each pointing in a given night. With these repeats, the LSST system is capable of imaging about 10,000 square degrees of sky in a single filter in three nights. The typical 5$\sigma$ point-source depth in a single visit in $r$ will be $\sim 24.5$ (AB). The project is in the construction phase and will begin regular survey operations by 2022. The survey area will be contained within 30,000 deg$^2$ with $\delta, Comment: 57 pages, 32 color figures, version with high-resolution figures available from https://www.lsst.org/overview
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- 2019
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