Rubin LSST 与 Roman 空间望远镜超新星测光红移系统误差的宇宙学需求

在即将到来的大面积时域巡天如 Vera C. Rubin 天文台时空遗产巡天（LSST）中，将发现并监测约百万颗 Ia 型超新星（SN）。对于宇宙学应用，除其他特征外还需要准确红移；然而绝大多数 SN 即使其宿主星系也将没有光谱红移，仅有测光红移。我们评估了稳健宇宙学所需的红移系统误差控制。基于将机器学习应用于 LSST 质量下 50 万星系模拟所生成的测光与真实红移关系，我们量化了均值关系及离群分数与偏差上的系统误差需求，以避免偏置暗能量宇宙学推断。某些红移范围尤其敏感，促使对 $z\lesssim0.2$ 与 $z\approx0.5$-0.6 附近的 SN 进行光谱跟进。在模拟中加入 Nancy Grace Roman 空间望远镜近红外波段，我们重新分析约束，发现高红移处改善但低红移处（系统误差导致强宇宙学偏置）改善甚微。我们确定对 $z\lesssim0.2$ 的 SN 宿主星系进行完整光谱巡天是稳健 SN 宇宙学的高度优先要素。