扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)：一项宇宙学预测

我们给出了eBOSS巡天（SDSS-IV项目的一部分）的科学预测，该巡天是利用大尺度结构多种示踪物的光谱巡天，包括亮红星系(LRGs)、发射线星系(ELGs)和类星体（既作为结构的直接探针也通过Ly-$\alpha$森林）。聚焦于离散示踪物，我们预测了重子声学振荡(BAO)、红移空间畸变(RSD)测量、量化原初非高斯性的 $f_{\rm NL}$ 参数、暗能量与修改引力参数的预期精度。我们还利用Ly-$\alpha$森林中的视线成团性来约束总中微子质量。我们发现eBOSS LRGs ($0.6<z<1.0$)（与 $z>0.6$ 的BOSS LRGs结合）、ELGs ($0.6<z<1.2$)和成团类星体(CQs) ($0.6<z<2.2$)在球平均BAO距离测量上可分别达到1%、2.2%和1.6%的精度。使用相同样本，对 $f\sigma_8$ 的约束预计分别为2.5%、3.3%和2.8%。对于原初非高斯性，仅eBOSS即可达到 $\sigma(f_{\rm NL})\sim10-15$ 的精度，这取决于星系偏置的外测量以及我们建模大尺度系统误差的能力。对于Chevallier-Polarski-Linder (CPL)参数化，eBOSS至多能将暗能量优值(FoM)提升 $3$ 倍，并能够很好地约束一般状态方程参数的三个本征模（删节）。