1、Proposed Next-Generation Cosmological Surveys in Mainland詹虎中国科学院国家天文台,海峡两岸粒子物理与宇宙学会议新竹 2011.4.15,暗能量探测手段,Ia型超新星：光度（相对）距离弱引力透镜：大尺度结构增长、角直径距离、物质功率谱重子声波振荡：角直径距离、哈勃参量红移畸变：大尺度结构增长率、速度场星系团计数：体积/距离、大尺度结构增长强引力透镜：哈勃常数、（时间延迟）距离暗物质晕密度分布、暗物质粒子性质距离、结构增长（率）、物质功率谱、速度场功率谱暗能量、引力理论、暗物质、中微子质量、宇宙学参数,DETF对暗能量项目的划分(2006)
2、,Stage I：已完成Stage II：“进行中”（CFHT、ESSENCE）Stage III：“近期”（SDSS-III、DES、PS4） Stage IV：“2015”（LSST、JDEM、SKA）,完成2020,美国天文发展十年规划推荐项目,第一优先项目类型：大型巡天,战略方向: 第一代天体 类地行星 宇宙物理,大型巡天计划,Large Synoptic Survey Telescope,Wide Field Infrared Survey Telescope,南极光学近红外巡天望远镜,Euclid,BigBOSS,天籁计划,空间站大光学平台,2020,The Large Synop
3、tic Survey Telescope,Key Missions: Dark energy/matter Solar systemOptical transients Galactic map,www.lsst.org,8.4-meter primary 10 deg2 FOV 3 billion pixels 0.31.1 m ugrizy 15-s exposures 20,000 deg2 200 PB data,u 25.8 mag (56 exp.) g 27.0 mag (80 exp.) r 27.2 mag (180 exp.) i 27.0 mag (180 exp.) z
4、 25.7 mag (164 exp.) y 24.4 mag (164 exp.),大口径全景时序巡天望远镜,南极光学近红外望远镜,KDUST 2.5米、68米,AST3,宇宙普通物质中76是氢，氢原子产生21cm辐射，红移后波长为21(1+z）cm 对21cm观测可以绘出宇宙大尺度结构 针对暗能量，主要观测红移02.5 （4001400MHz),天籁计划（21cm Intensity Mapping）,中国载人航天路线图,空间站巡天的考虑,空间环境极其有利于天文观测；巡天科学意义重大，影响深远，受益面广；空间站望远镜的特性决定了巡天最为合适；中国空间站是中国空间天文研究的契机。,数据 =
5、发现空间新的研究模式：数据挖掘新的挑战：海量数据天文,空间观测优势：高分辨率、稳定像质,减小系统误差，提高测量精度：,弱引力透镜切变测量系统误差对暗能量状态方程限制的影响,Degradations due to shear errors are not bound (no self-calibration from WL itself).,Parameter constraints,Zhan 2006,空间观测优势：低背景,空间黄道光平均mV=22.7 mag/arcsec2,LSST,地面mV21.8 mag/arcsec2,CSST在HST/ACS HRC F250W, U, 和WFC（S
6、loan巡天）griz六波段内，经过五分钟曝光得到的不同星等点源的信噪比。,巡天初步设计,大面积深度多色成像与光谱巡天（4年）：约3万平方度，银纬15度以内6000平方度， 0.2-2.5m，研究宇宙学、河外星系、银河系、太阳系等。极深度多色成像与光谱巡天（4年）：约1000平方度，天区不连续，等效深度应与COSMOS相近，光谱深度应大于zCOSMOS，科学目标同上，更侧重于星系科学，此外还适于观测周期为数小时至数天及大于四个月的时变系统。,中国空间站巡天特色,中国空间站大光学平台的光学/近紫外/近红外高分辨率多色成像与光谱的深度巡天自成体系，又与其它项目互补，将为诸多天文研究领域提供前所未有
7、的样本，极大地拓展发现空间，带来新的突破。,中国空间站暗能量研究预期,对暗能量状态方程参数w0与wa的限制,With 1% prior on galaxy bias!,With 1% prior on galaxy bias!,TopicsBackground knowledgeTheoretical background Lensing basics Observational backgroundWeak lensingWL Theory CMB Dark energy, gravity, etc. Mass map Other applications Higher-order stat
8、istics SystematicsStrong lensingSL Theory Dark matter Dark energy Other topicsSurvey/Data/AnalysisImage reduction Catalog generation Shear measurement Photo-zs Simulations Sample issues Statistical methods Practical issues Designing a survey,2011 Summer School & Workshop on Gravitational LensingJuly 24 August 3, 2011,Invited LecturersA. HeavensD. CloweD. WittmanG. BernsteinM. BartelmannM. TakadaP. MarshallT. TreuV. Margoniner,Will soon start registration. Email: ,http:/www.icranet.org/,谢谢！欢迎合作！,
