由美国宇航局戈达德太空飞行中心的阿什利·巴尔泽拍摄
这幅插图比较了两次测量所覆盖的天空区域的相对大小:蓝色轮廓的罗马高纬广域测量，以及红色轮廓的由哈勃望远镜领导的最大马赛克——宇宙演化测量
在目前的计划中，罗马的测量将比哈勃的宽1000多倍
罗曼还将探索更遥远的太空领域，这是大多数其他望远镜在研究宇宙加速膨胀的原因时所探测到的
荣誉:美国宇航局戈达德太空飞行中心 一组科学家预测了南希·格雷斯·罗曼太空望远镜的高纬广域测量对宇宙学关键问题的科学影响
这个观测项目将包括成像和光谱学，成像揭示了像遥远星系这样的物体的位置、形状、大小和颜色，光谱学包括测量来自这些物体的不同波长的光的强度，穿过宇宙中同样巨大的区域
科学家们将能够利用这一丰富的数据集，利用各种交叉检验技术的力量，这有望对宇宙学中一些最令人烦恼的问题进行前所未有的研究
当它在2027年开始工作时，罗曼将产生用现有望远镜无法实现的结果
它的影响将通过与其他新设施如维拉C的合作得到进一步增强
鲁宾天文台，一个新颖的宽视场望远镜，现在正在智利的塞罗·帕钦山顶建造
鲁宾计划在2024年开始全面运营，他计划的10年调查延伸到罗曼的5年主要使命
图森市亚利桑那大学助理教授蒂姆·艾夫勒说:“通过预测罗曼的科学回归，我们希望帮助科学界制定观测宇宙的最佳策略。”
“我们急切地等待着任务发回的图像和数据，以帮助我们更好地理解宇宙中一些最大的谜团
" 艾夫勒领导的两篇论文描述了该团队的研究结果，发表在皇家天文学会10月号月刊上
这项研究是一个更广泛的世界领先科学家团队努力的一部分，为分析罗曼的宇宙学数据做准备
艾夫勒说:“我们的研究之所以成为可能，只是因为从理论家到观察者，所有的专业知识都存在于更大的团队中。”
多尺度天文台 罗马任务的多面性归功于它将成像和光谱学结合在一个巨大的视野中，这使得两种主要的宇宙学技术成为可能:星系聚集和弱引力透镜
第一种方法测量了数亿个微弱星系的准确位置
弱透镜测量星系的图像是如何被中间物质的引力扭曲的
凭借其广阔而深邃的视野，罗曼将允许科学家们以前所未有的方式研究宇宙的结构和演化，探索宇宙加速度的概念
了解宇宙是如何进化到现在的状态，将会为加速宇宙膨胀提供线索
除了弱透镜和星系聚集之外，罗曼还将从几个方面研究这个谜，包括测量天空中一种叫做Ia型超新星的特殊爆炸恒星
该任务还将通过测量星系团的质量和红移来探测宇宙加速度，星系团是宇宙中最大的结构
这些结构的数量和大小取决于宇宙膨胀速度的变化
“使用几种不同的方法来研究宇宙加速背后的原因，将有助于天文学家大大减少困扰膨胀测量的不确定性，”日本名古屋大学副教授、论文合著者Hironao Miyatake说
“每种方法都将相互核对，这也是罗曼能够提供极其精确结果的原因之一
" 将如此多的观测方法结合起来，天文学家也将能够探索更多的奥秘，包括确定暗物质的数量——这种不可见的物质只能通过其引力效应来检测——以及跟踪早期宇宙中形成大质量星系种子的黑洞的增长
这些论文的合著者、亚利桑那大学的助理教授伊丽莎白·克劳斯(Elisabeth Krause)说:“Roman是专门为解决宇宙加速度等谜团而设计的，但它对宇宙的巨大视角将揭示一个数据宝库，这也可能有助于解释其他谜题。”
“这次任务甚至可以帮助回答还没有人想到要问的问题
" 与鲁宾合作 罗曼并不是唯一一个被设计用来探测宇宙加速度的天文台
在一篇论文中，该团队探索了罗曼将如何与另一台望远镜——鲁宾天文台携手合作
鲁宾天文台以美国天文学家薇拉·鲁宾的名字命名，他证明星系大部分是由暗物质组成的，鲁宾天文台将使用它的8
4米(27
4英尺)的主镜，对天空进行真正巨大的测量，在10年内覆盖大约44%的天空
艾夫勒说:“就波长而言，罗曼的观测将从鲁宾观测结束的地方开始。”
“罗曼计划观察一个较小的天空区域，但它将看得更深，产生更清晰的图像，因为它将位于地球大气层上方
" 罗曼高纬度广域测量系统目前的观测策略将能够在大约一年的时间里观测大约5%的天空——2000平方度
然而，该团队举例说明了改变调查的设计可以产生令人信服的结果
例如，调查可以扩大到鲁宾将观察到的更多相同领域
或者，它可以使用一个单一的宽滤光器来观察星系，而不是用四个独立的滤光器成像，这样可以更快地观察，同时仍然保持勘测的深度
克劳斯说:“考虑到我们将从合并两台望远镜的观测中获得的好处，这是令人兴奋的。”
“罗曼将从鲁宾更大的观察视野中获益，而鲁宾将从罗曼更好的图像质量下的一些更深入的观察中获益匪浅
这些任务将大大加强彼此
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
