Snowmass 2021宇宙学前沿白皮书：基于毫米波谱线强度映射的宇宙学

利用大尺度结构检验基础物理与宇宙学的下一代实验需要对宇宙大体积区域（包括现今巡天无法触及的高红移区域）进行测量。谱线强度映射是一种新兴技术，它在不解析源的情况下探测原子和分子谱线的积分发射，可高效绘制宽红移范围内的宇宙结构。毫米波观测探测CO/[CII]等远红外发射线，并利用CMB实验发展起来的观测与分析技术。这些测量可对暴胀物理、中微子质量、轻相对论性物种、暗能量与修正引力、暗物质等诸多科学目标提供前所未有的精度约束。本白皮书展望了未来地基毫米波强度映射实验实现变革性宇宙学约束所需的灵敏度要求。我们勾勒了一个分阶段实验方案以稳步提升灵敏度，并阐述了在探测器技术与分析技术开发上的必要投入。