借助罗曼望远镜广域数据大量获取星系距离

河外距离尺度是我们理解天体物理与宇宙学的基础。近年来，在近红外波段应用的面亮度涨落（SBF）方法已被证明在测量星系距离方面尤其强大，先是用哈勃空间望远镜（HST），现通过一项新的詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）计划直接依据红巨星支顶端（TRGB）对该方法进行定标。然而迄今为止，空间获取的距离进展缓慢，一次仅一两个。借助罗曼空间望远镜，我们有机会对远达数百Mpc的上千个星系测量均匀高质量的SBF距离。这些数据对宇宙学与星系研究的影响取决于巡天的具体细节，包括滤光片选择、曝光深度，尤其是天区覆盖。虽然四滤光片加光栅的基线HLWAS巡天将产生有用数据，但其影响受限于相对较小面积。更优的方案是集中于最高效通带（F146），采用足以在哈勃流深处测得良好质量距离的曝光时间，然后在总时长约束内最大化天区覆盖。同区域的 grating 观测可为致密源提供所需的红移与光谱能量分布信息，而较大天体的颜色可由较低分辨率巡天获得。所提方案将能精确测定上千个近邻星系的物理性质、以可忽略统计误差独立测量哈勃常数 $H_0$，并对 $S_8{\,=\,}\sigma_8(\Omega_m/0.3)^{0.5}$ 给出有竞争力的约束。所得数据集将成为天体物理与宇宙学广泛研究的极佳资源。