WFIRST 弱引力透镜宇宙学对测光红移定标的需求：来自 CANDELS 的预言

为使宽场红外巡天望远镜（WFIRST）及其他第四阶段暗能量实验（如大型综合巡天望远镜 LSST 和 Euclid）推断出不受系统误差限制的宇宙学参数，需要精确的红移测量。这种精度可通过使用光谱子样本来定标全样本的测光红移而达到。本工作中，我们采用自组织映射（SOM）光谱采样技术，寻找 WFIRST 弱引力透镜定标所需的最少光谱数。我们利用来自宇宙近红外深场外星系遗产巡天（CANDELS）的星系构建约 36 k 个天体的 LSST+WFIRST 透镜类比样本，并训练 LSST+WFIRST SOM。我们发现 WFIRST 透镜样本的 26% 由比 Euclid 光学深度的源更暗的源组成，其中 91% 位于已被更亮星系占据的颜色单元中。我们展示了暗星系与亮星系之间的相似性以及在不同亮度水平进行红移测量的可行性。我们的结果表明，为定标到 Euclid 深度而获取的光谱样本足以定标 WFIRST 颜色空间的大部分。为使光谱样本充分代表 WFIRST 的合成颜色空间，我们建议在对主要由暗星系占据的单元中额外获取约 0.2–1.2 k 个新源的光谱。我们认为，CANDELS 天区面积小且总样本量小，或较大的测光误差，可能是没有或较少亮星系被映射到这些单元的原因。获取这些源的光谱将证实上述发现，并使 WFIRST 颜色-红移关系的全面定标成为可能。