双音宏观振荡调查优化—I：测试 concordance ΛCDM 宇宙学

我们优化了未来光谱红移调查的设计，以通过精确测量双音宏观振荡（BAO）约束暗能量，特别强调宽场多目标光谱仪（WFMOS）的设计。我们开发了一个预测模型，根据曝光时间和红移预测可能目标星系的数量密度。我们将数量计数模型与BAO测量精度的拟合公式结合使用，以确定不同调查和仪器设计的有效性。我们搜索可用的调查参数空间，以找到针对暗能量方程式状态参数的最优调查（根据暗能量任务组图谱（Dark Energy Task Force Figure-of-Merit）），包括来自Planck卫星的未来测量预测。我们优化调查以测试ΛCDM模型，假设星系通过光学红移预筛选，以具有随红移恒定的数量密度，并使用随红移演化的物质功谱非线性截止。我们发现，线发射星系作为目标优于连续辐射星系。最优调查覆盖红移范围0.8 < z < 1.4，覆盖最宽的面积（1500小时观测时间下6000平方度）。光谱仪最高效的光纤数量为2000，调查性能随额外光纤的增加而持续改善，直到达到10000光纤时出现平台。最优调查参数点并不高度尖锐，且不受包括未来超新星调查和其他BAO实验约束的影响。