The wide-field, multiplexed, spectroscopic facility WEAVE: Survey design, overview, and simulated implementation
Shoko Jin
,
Scott C. Trager
,
Gavin B. Dalton
,
J. Alfonso L. Aguerri
,
J. E. Drew
,
Jesús Falcón-Barroso
,
Boris T. Gänsicke
,
Vanessa Hill
(1)
,
Angela Iovino
,
Matthew M. Pieri
(2)
,
Bianca M. Poggianti
,
D. J. B. Smith
,
Antonella Vallenari
,
Don Carlos Abrams
,
David S. Aguado
,
Teresa Antoja
,
Alfonso Aragón-Salamanca
,
Yago Ascasibar
,
Carine Babusiaux
(3, 4)
,
Marc Balcells
,
R. Barrena
,
Giuseppina Battaglia
,
Vasily Belokurov
,
Thomas Bensby
,
Piercarlo Bonifacio
(4)
,
Angela Bragaglia
,
Esperanza Carrasco
,
Ricardo Carrera
,
Daniel J. Cornwell
,
Lilian Domínguez-Palmero
,
Kenneth J. Duncan
,
Benoit Famaey
(5)
,
Cecilia Fariña
,
Oscar A. Gonzalez
,
Steve Guest
,
Nina A. Hatch
,
Kelley M. Hess
,
Matthew J. Hoskin
,
Mike Irwin
,
Johan H. Knapen
,
Sergey E. Koposov
,
Ulrike Kuchner
,
Clotilde Laigle
,
Jim Lewis
,
Marcella Longhetti
,
Sara Lucatello
(6)
,
Jairo Méndez-Abreu
,
Amata Mercurio
,
Alireza Molaeinezhad
,
Maria Monguió
,
Sean Morrison
(2)
,
David N. A. Murphy
,
Luis Peralta de Arriba
,
Isabel Pérez
,
Ignasi Pérez-Ràfols
(2)
,
Sergio Picó
,
Roberto Raddi
,
Mercè Romero-Gómez
,
Frédéric Royer
(4)
,
Arnaud Siebert
(5)
,
George M. Seabroke
,
Debopam Som
,
David Terrett
,
Guillaume Thomas
,
Roger Wesson
,
C. Clare Worley
,
Emilio J. Alfaro
,
Carlos Allende Prieto
,
Javier Alonso-Santiago
,
Nicholas J. Amos
,
Richard P. Ashley
,
Lola Balaguer-Nú Nez
,
Eduardo Balbinot
,
Michele Bellazzini
,
Chris R. Benn
,
Sara R. Berlanas
,
Edouard J. Bernard
(1)
,
Philip Best
,
Daniela Bettoni
,
Andrea Bianco
,
Georgia Bishop
,
Michael Blomqvist
(2)
,
Corrado Boeche
,
Micol Bolzonella
,
Silvia Bonoli
,
Albert Bosma
(2)
,
Nikolay Britavskiy
,
Gianni Busarello
,
Elisabetta Caffau
(4)
,
Tristan Cantat-Gaudin
,
Alfred Castro-Ginard
,
Guilherme Couto
,
Juan Carbajo-Hijarrubia
,
David Carter
(4)
,
Laia Casamiquela
(4)
,
Ana M. Conrado
,
Pablo Corcho-Caballero
,
Luca Costantin
,
Alis Deason
,
Abel de Burgos
,
Sabrina de Grandi
,
Paola Di Matteo
(4)
,
Jesús Domínguez-Gómez
,
Ricardo Dorda
,
Alyssa Drake
,
Rajeshwari Dutta
,
Denis Erkal
,
Sofia Feltzing
,
Anna Ferré-Mateu
,
Diane Feuillet
,
Francesca Figueras
,
Matteo Fossati
,
Elena Franciosini
,
Antonio Frasca
,
Michele Fumagalli
,
Anna Gallazzi
,
Rubén García-Benito
,
Nicola Gentile Fusillo
,
Marwan Gebran
,
James Gilbert
,
T. M. Gledhill
,
Rosa M. González Delgado
,
Robert Greimel
,
Mario Giuseppe Guarcello
,
Jose Guerra
,
Marco Gullieuszik
,
Christopher P. Haines
,
Martin J. Hardcastle
,
Amy Harris
,
Misha Haywood
(4)
,
Amina Helmi
,
Nauzet Hernandez
,
Artemio Herrero
,
Sarah Hughes
,
Vid Irsic
,
Pascale Jablonka
(4)
,
Matt J. Jarvis
,
Carme Jordi
,
Rohit Kondapally
,
Georges Kordopatis
(1)
,
Jens-Kristian Krogager
,
Francesco La Barbera
,
Man I. Lam
,
Søren S. Larsen
(7)
,
Bertrand Lemasle
,
Ian J. Lewis
,
Emilie Lhomé
,
Karin Lind
(6)
,
Marcello Lodi
,
Alessia Longobardi
,
Ilaria Lonoce
,
Laura Magrini
,
Jesús Maíz Apellániz
,
Olivier Marchal
(5)
,
Amparo Marco
,
Nicolas F. Martin
(5)
,
Tadafumi Matsuno
,
Sophie Maurogordato
(1)
,
Paola Merluzzi
,
Jordi Miralda-Escudé
,
Emilio Molinari
,
Giacomo Monari
(5)
,
Lorenzo Morelli
,
Christopher J. Mottram
,
Tim Naylor
,
Ignacio Negueruela
,
Jose Onorbe
,
Elena Pancino
,
Sébastien Peirani
(1)
,
Reynier F. Peletier
,
Lucia Pozzetti
,
Monica Rainer
,
Pau Ramos
,
Shaun C. Read
,
Elena Maria Rossi
,
Huub J. A. Röttgering
,
Jose Alberto Rubiño-Martín
,
Jose Sabater Montes
,
José San Juan
,
Nicoletta Sanna
,
Ellen Schallig
,
Ricardo P. Schiavon
,
Mathias Schultheis
(1)
,
Paolo Serra
,
Timothy W. Shimwell
,
Sergio Simón-Díaz
,
Russell J. Smith
,
Rosanna Sordo
,
Daniele Sorini
,
Caroline Soubiran
,
Else Starkenburg
,
Iain A. Steele
,
John Stott
,
Remko Stuik
,
Eline Tolstoy
,
Crescenzo Tortora
,
Maria Tsantaki
,
Mathieu van der Swaelmen
,
Reinout J. van Weeren
,
Daniela Vergani
,
Marc A. W. Verheijen
,
Kristiina Verro
,
Jorick S. Vink
,
Miguel Vioque
,
C. Jakob Walcher
,
Nicholas A. Walton
,
Christopher Wegg
(1)
,
Anne-Marie Weijmans
,
Wendy L. Williams
,
Andrew J. Wilson
,
Nicholas J. Wright
,
Theodora Xylakis-Dornbusch
,
Kris Youakim
,
Stefano Zibetti
,
Cristina Zurita
1
OCA -
Observatoire de la Côte d'Azur
2 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
3 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
4 GEPI - Galaxies, Etoiles, Physique, Instrumentation
5 ObAS - Observatoire astronomique de Strasbourg
6 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
7 CRAL - Centre de Recherche Astrophysique de Lyon
2 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
3 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
4 GEPI - Galaxies, Etoiles, Physique, Instrumentation
5 ObAS - Observatoire astronomique de Strasbourg
6 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
7 CRAL - Centre de Recherche Astrophysique de Lyon
Shoko Jin
- Fonction : Auteur
Scott C. Trager
- Fonction : Auteur
Gavin B. Dalton
- Fonction : Auteur
J. Alfonso L. Aguerri
- Fonction : Auteur
J. E. Drew
- Fonction : Auteur
Jesús Falcón-Barroso
- Fonction : Auteur
Boris T. Gänsicke
- Fonction : Auteur
Angela Iovino
- Fonction : Auteur
Bianca M. Poggianti
- Fonction : Auteur
D. J. B. Smith
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Antonella Vallenari
- Fonction : Auteur
Don Carlos Abrams
- Fonction : Auteur
David S. Aguado
- Fonction : Auteur
Teresa Antoja
- Fonction : Auteur
Alfonso Aragón-Salamanca
- Fonction : Auteur
Yago Ascasibar
- Fonction : Auteur
Carine Babusiaux
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1230024
- ORCID : 0000-0002-7631-348X
- IdRef : 168512777
Marc Balcells
- Fonction : Auteur
R. Barrena
- Fonction : Auteur
Giuseppina Battaglia
- Fonction : Auteur
Vasily Belokurov
- Fonction : Auteur
Thomas Bensby
- Fonction : Auteur
Angela Bragaglia
- Fonction : Auteur
Esperanza Carrasco
- Fonction : Auteur
Ricardo Carrera
- Fonction : Auteur
Daniel J. Cornwell
- Fonction : Auteur
Lilian Domínguez-Palmero
- Fonction : Auteur
Kenneth J. Duncan
- Fonction : Auteur
Cecilia Fariña
- Fonction : Auteur
Oscar A. Gonzalez
- Fonction : Auteur
Steve Guest
- Fonction : Auteur
Nina A. Hatch
- Fonction : Auteur
Kelley M. Hess
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Matthew J. Hoskin
- Fonction : Auteur
Mike Irwin
- Fonction : Auteur
Johan H. Knapen
- Fonction : Auteur
Sergey E. Koposov
- Fonction : Auteur
Ulrike Kuchner
- Fonction : Auteur
Clotilde Laigle
- Fonction : Auteur
Jim Lewis
- Fonction : Auteur
Marcella Longhetti
- Fonction : Auteur
Jairo Méndez-Abreu
- Fonction : Auteur
Amata Mercurio
- Fonction : Auteur
Alireza Molaeinezhad
- Fonction : Auteur
Maria Monguió
- Fonction : Auteur
David N. A. Murphy
- Fonction : Auteur
Luis Peralta de Arriba
- Fonction : Auteur
Isabel Pérez
- Fonction : Auteur
Sergio Picó
- Fonction : Auteur
Roberto Raddi
- Fonction : Auteur
Mercè Romero-Gómez
- Fonction : Auteur
George M. Seabroke
- Fonction : Auteur
Debopam Som
- Fonction : Auteur
David Terrett
- Fonction : Auteur
Guillaume Thomas
- Fonction : Auteur
Roger Wesson
- Fonction : Auteur
C. Clare Worley
- Fonction : Auteur
Emilio J. Alfaro
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Carlos Allende Prieto
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Javier Alonso-Santiago
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Nicholas J. Amos
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Richard P. Ashley
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Lola Balaguer-Nú Nez
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Eduardo Balbinot
- Fonction : Auteur
Michele Bellazzini
- Fonction : Auteur
Chris R. Benn
- Fonction : Auteur
Sara R. Berlanas
- Fonction : Auteur
Philip Best
- Fonction : Auteur
Daniela Bettoni
- Fonction : Auteur
Andrea Bianco
- Fonction : Auteur
Georgia Bishop
- Fonction : Auteur
Corrado Boeche
- Fonction : Auteur
Micol Bolzonella
- Fonction : Auteur
Silvia Bonoli
- Fonction : Auteur
Nikolay Britavskiy
- Fonction : Auteur
Gianni Busarello
- Fonction : Auteur
Elisabetta Caffau
- Fonction : Auteur
- PersonId : 772584
- ORCID : 0000-0001-6011-6134
- IdRef : 14550266X
Tristan Cantat-Gaudin
- Fonction : Auteur
Alfred Castro-Ginard
- Fonction : Auteur
Guilherme Couto
- Fonction : Auteur
Juan Carbajo-Hijarrubia
- Fonction : Auteur
Ana M. Conrado
- Fonction : Auteur
Pablo Corcho-Caballero
- Fonction : Auteur
Luca Costantin
- Fonction : Auteur
Alis Deason
- Fonction : Auteur
Abel de Burgos
- Fonction : Auteur
Sabrina de Grandi
- Fonction : Auteur
Jesús Domínguez-Gómez
- Fonction : Auteur
Ricardo Dorda
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Alyssa Drake
- Fonction : Auteur
Rajeshwari Dutta
- Fonction : Auteur
Denis Erkal
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Sofia Feltzing
- Fonction : Auteur
Anna Ferré-Mateu
- Fonction : Auteur
Diane Feuillet
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Francesca Figueras
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Matteo Fossati
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Elena Franciosini
- Fonction : Auteur
Antonio Frasca
- Fonction : Auteur
Michele Fumagalli
- Fonction : Auteur
Anna Gallazzi
- Fonction : Auteur
Rubén García-Benito
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1254377
- ORCID : 0000-0002-7077-308X
Nicola Gentile Fusillo
- Fonction : Auteur
Marwan Gebran
- Fonction : Auteur
James Gilbert
- Fonction : Auteur
T. M. Gledhill
- Fonction : Auteur
Rosa M. González Delgado
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Robert Greimel
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Mario Giuseppe Guarcello
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Jose Guerra
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Marco Gullieuszik
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Christopher P. Haines
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Martin J. Hardcastle
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Amy Harris
- Fonction : Auteur
Amina Helmi
- Fonction : Auteur
Nauzet Hernandez
- Fonction : Auteur
Artemio Herrero
- Fonction : Auteur
Sarah Hughes
- Fonction : Auteur
Vid Irsic
- Fonction : Auteur
Matt J. Jarvis
- Fonction : Auteur
Carme Jordi
- Fonction : Auteur
Rohit Kondapally
- Fonction : Auteur
Jens-Kristian Krogager
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1448332
- IdHAL : jens-kristian-krogager
- ORCID : 0000-0002-4912-9388
Francesco La Barbera
- Fonction : Auteur
Man I. Lam
- Fonction : Auteur
Bertrand Lemasle
- Fonction : Auteur
Ian J. Lewis
- Fonction : Auteur
Emilie Lhomé
- Fonction : Auteur
Marcello Lodi
- Fonction : Auteur
Alessia Longobardi
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Ilaria Lonoce
- Fonction : Auteur
Laura Magrini
- Fonction : Auteur
Jesús Maíz Apellániz
- Fonction : Auteur
Amparo Marco
- Fonction : Auteur
Tadafumi Matsuno
- Fonction : Auteur
Sophie Maurogordato
- Fonction : Auteur
- PersonId : 178924
- IdHAL : sophie-maurogordato
- ORCID : 0000-0002-5477-8454
- IdRef : 033990018
Paola Merluzzi
- Fonction : Auteur
Jordi Miralda-Escudé
- Fonction : Auteur
Emilio Molinari
- Fonction : Auteur
Lorenzo Morelli
- Fonction : Auteur
Christopher J. Mottram
- Fonction : Auteur
Tim Naylor
- Fonction : Auteur
Ignacio Negueruela
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Jose Onorbe
- Fonction : Auteur
Elena Pancino
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Reynier F. Peletier
- Fonction : Auteur
Lucia Pozzetti
- Fonction : Auteur
Monica Rainer
- Fonction : Auteur
Pau Ramos
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Shaun C. Read
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Elena Maria Rossi
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Huub J. A. Röttgering
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Jose Alberto Rubiño-Martín
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Jose Sabater Montes
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José San Juan
- Fonction : Auteur
Nicoletta Sanna
- Fonction : Auteur
Ellen Schallig
- Fonction : Auteur
Ricardo P. Schiavon
- Fonction : Auteur
Paolo Serra
- Fonction : Auteur
Timothy W. Shimwell
- Fonction : Auteur
Sergio Simón-Díaz
- Fonction : Auteur
Russell J. Smith
- Fonction : Auteur
Rosanna Sordo
- Fonction : Auteur
Daniele Sorini
- Fonction : Auteur
Caroline Soubiran
- Fonction : Auteur
Else Starkenburg
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Iain A. Steele
- Fonction : Auteur
John Stott
- Fonction : Auteur
Remko Stuik
- Fonction : Auteur
Eline Tolstoy
- Fonction : Auteur
Crescenzo Tortora
- Fonction : Auteur
Maria Tsantaki
- Fonction : Auteur
Mathieu van der Swaelmen
- Fonction : Auteur
Reinout J. van Weeren
- Fonction : Auteur
Daniela Vergani
- Fonction : Auteur
Marc A. W. Verheijen
- Fonction : Auteur
Kristiina Verro
- Fonction : Auteur
Jorick S. Vink
- Fonction : Auteur
Miguel Vioque
- Fonction : Auteur
C. Jakob Walcher
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Nicholas A. Walton
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Anne-Marie Weijmans
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Wendy L. Williams
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Andrew J. Wilson
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Nicholas J. Wright
- Fonction : Auteur
Theodora Xylakis-Dornbusch
- Fonction : Auteur
Kris Youakim
- Fonction : Auteur
Stefano Zibetti
- Fonction : Auteur
Cristina Zurita
- Fonction : Auteur
Résumé
WEAVE, the new wide-field, massively multiplexed spectroscopic survey facility for the William Herschel Telescope, will see first light in late 2022. WEAVE comprises a new 2-degree field-of-view prime-focus corrector system, a nearly 1000-multiplex fibre positioner, 20 individually deployable 'mini' integral field units (IFUs), and a single large IFU. These fibre systems feed a dual-beam spectrograph covering the wavelength range 366-959 nm at R ~ 5000, or two shorter ranges at R ~ 20 000. After summarising the design and implementation of WEAVE and its data systems, we present the organisation, science drivers and design of a five- to seven-year programme of eight individual surveys to: (i) study our Galaxy's origins by completing Gaia's phase-space information, providing metallicities to its limiting magnitude for ~3 million stars and detailed abundances for ~1.5 million brighter field and open-cluster stars; (ii) survey ~0.4 million Galactic-plane OBA stars, young stellar objects and nearby gas to understand the evolution of young stars and their environments; (iii) perform an extensive spectral survey of white dwarfs; (iv) survey ~400 neutral-hydrogen-selected galaxies with the IFUs; (v) study properties and kinematics of stellar populations and ionised gas in z < 0.5 cluster galaxies; (vi) survey stellar populations and kinematics in ~25 000 field galaxies at 0.3 ≲ z ≲ 0.7; (vii) study the cosmic evolution of accretion and star formation using >1 million spectra of LOFAR-selected radio sources; (viii) trace structures using intergalactic/circumgalactic gas at z > 2. Finally, we describe the WEAVE Operational Rehearsals using the WEAVE Simulator.
Mots clés
surveys
instrumentation: spectrographs
Galaxy: general
stars: general
galaxies: general
cosmology: observations
Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics
Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics
Astrophysics - Astrophysics of Galaxies
Astrophysics - Solar and Stellar Astrophysics
surveys
Domaines
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