欧几里得任务评估研究报告——为欧空局宇宙愿景计划

欧几里得是一项拟议中的高精度巡天任务，旨在绘制暗宇宙的几何结构，其可行性已得到验证。欧几里得对河外星系天空的可见光-近红外成像与光谱观测，将进一步为可见宇宙的边界产生广泛的遗留科学成果。该任务针对两大主要宇宙学探针进行了优化：弱引力透镜效应和重子声学振荡。欧几里得的宽场巡天将覆盖20,000平方度，测量红移高达2的星系的形状和红移。对于弱引力透镜，欧几里得将在单个宽可见光R+I+Z波段（550-920纳米）内，以每平方角分30-40个可分辨星系的密度，测量超过20亿个星系的形状，极限星等达到AB 24.5等（10σ）。这些星系的光度红移由欧几里得另外三个近红外波段（Y、J、H，范围0.92-2.0微米）推导得出，每个波段达到AB 24等（5σ），并辅以地面巡天的测光数据。重子声学振荡通过近红外光谱巡天测定，红移精度为dz/(1+z)=0.001。基线有效载荷包括一个主镜直径为1.2米的Korsch望远镜，设计用于为三个科学仪器提供大视场（0.5平方度）：(1) VIS：基于CCD的光学成像通道，(2) NIP：近红外成像测光通道，以及(3) NIS：近红外光谱通道。本报告概述了欧几里得候选M级宇宙愿景任务的评估研究阶段；将描述欧几里得的科学目标、任务实施与有效载荷，以及预期的数据处理方案。