平方公里阵列第一阶段宇宙学；2018 红皮书：技术规格与性能预测
宇宙学与河外天体物理
2020-03-12 v1
摘要
我们详细概述了将利用平方公里阵列（SKA1）第一阶段开展的宇宙学巡天及其将促成的科学。我们重点介绍三项主要巡天：在 5,000 平方度上开展的中深连续谱弱引力透镜与低红移光谱 HI 星系巡天；在 z = 0.35–3 范围内、覆盖 20,000 平方度的宽深连续谱星系与 HI 强度映射巡天；以及在 z = 3–6 范围内、覆盖 100 平方度的深场高红移 HI 强度映射巡天。综合起来，这些巡天将实现一系列重要科学目标：以百分精度测量宇宙膨胀率，将暗能量状态方程测量至 z ~ 3；通过多种独立方法测量结构增长率，约束宇宙学尺度上偏离广义相对论的可能；在最大可观测尺度上绘制宇宙结构，从而约束各向同性、均匀性和非高斯性等基本性质；以及测量直至 z = 6 的 HI 密度与偏置。这些巡天还将提供与 LSST 和 Euclid 等光学巡天具有独立系统误差的高度互补的成团性与弱引力透镜测量，从而产生大量协同效应，可显著改善仅由光学或射电巡天所能给出的约束。本文档即 2018 红皮书，为三项关键巡天提供参考技术规格、宇宙学参数预测以及相关系统效应概述，并将由宇宙学科学工作组在 SKA1 运行启动前及关键科学计划期间定期更新。
引用
@article{arxiv.1811.02743,
title = {Cosmology with Phase 1 of the Square Kilometre Array; Red Book 2018: Technical specifications and performance forecasts},
author = {Square Kilometre Array Cosmology Science Working Group and David J. Bacon and Richard A. Battye and Philip Bull and Stefano Camera and Pedro G. Ferreira and Ian Harrison and David Parkinson and Alkistis Pourtsidou and Mario G. Santos and Laura Wolz and Filipe Abdalla and Yashar Akrami and David Alonso and Sambatra Andrianomena and Mario Ballardini and Jose Luis Bernal and Daniele Bertacca and Carlos A. P. Bengaly and Anna Bonaldi and Camille Bonvin and Michael L. Brown and Emma Chapman and Song Chen and Xuelei Chen and Steven Cunnington and Tamara M. Davis and Clive Dickinson and Jose Fonseca and Keith Grainge and Stuart Harper and Matt J. Jarvis and Roy Maartens and Natasha Maddox and Hamsa Padmanabhan and Jonathan R. Pritchard and Alvise Raccanelli and Marzia Rivi and Sambit Roychowdhury and Martin Sahlen and Dominik J. Schwarz and Thilo M. Siewert and Matteo Viel and Francisco Villaescusa-Navarro and Yidong Xu and Daisuke Yamauchi and Joe Zuntz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.02743},
year = {2020}
}
备注
Red Book 2018 of the Square Kilometre Array Cosmology Science Working Group; 35 pages, 27 figures; To be submitted to PASA