来自弱透镜、星系团簇、CMB透镜和tSZ的宇宙学：II. 优化Roman巡天设计以实现CMB交叉相关研究

我们探索Nancy Grace Roman太空望远镜高纬度广域巡天（HLWAS）与CMB实验之间的协同效应，特别是Simons Observatory（SO）和CMB-Stage4（S4）。我们的模拟分析包括弱透镜、测光星系团簇、CMB透镜、热SZ以及这些探针之间的交叉相关。虽然我们假设SO和S4的名义16,500平方度区域，但我们考虑了多种与Rubin天文台时空遗产巡天（LSST）重叠的Roman巡天设计：使用四个测光带的2000平方度参考巡天，以及分别覆盖10,000和18,000平方度的两个更浅的单带巡天。我们发现，在所有Roman巡天设计中加入CMB-S4数据后，暗能量优值约提升2倍。我们进一步发现Roman广域巡天情景下的约束能力显著增强，尽管星系数密度降低且单带覆盖带来的系统不确定性增加。即使将Roman广域情景中已有的更差系统不确定性增加三倍，使10,000平方度的优值从269降至178，我们仍发现更大的巡天面积显著优于参考巡天（优值64）。我们得出结论，对于本文的具体分析选择和指标，Roman广域巡天不太可能受系统误差限制（即无法通过增加巡天面积获得改进的饱和）。我们概述了Roman广域概念的几种具体两层巡天实施方案（1000平方度配4个带，以及第二层单带广域巡天），以进一步降低系统误差风险。