The WFIRST Galaxy Survey Exposure Time Calculator
本文件描述了宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）高纬度巡天的曝光时间计算器。计算器在成像和光谱模式下工作。除了标准的ETC功能（例如背景和S/N确定），计算器还对星系人口进行积分，并预测可用于弱透镜（成像模式）和检测到的发射线（光谱模式）的星系形状的密度和红移分布。源代码可供公众使用。
2012-04-23 astro-ph.IM
Radiation-Induced Backgrounds in Astronomical Instruments: Considerations for Geo-synchronous Orbit and Implications for the Design of the WFIRST Wide-Field Instrument
地球同步轨道对太阳或天体物理观测站很有吸引力，因为它们允许以高速率连续下行数据。然而，这些轨道的辐射环境提出了独特的挑战。本文介绍了地球同步轨道辐射环境的特点及其在光子探测器中产生背景的机理。介绍了屏蔽考虑因素，并提出了拟议的宽视场红外巡天望远镜天文台的初步屏蔽设计，作为今后考虑地球同步轨道的空间望远镜概念研究的参考。
2015-11-15 astro-ph.IM
Substellar and low-mass dwarf identification with near-infrared imaging space observatories
目标：我们的目标是评估棕矮星的近红外颜色，这是通过四个主要的红外成像空间天文台观察到的：哈勃太空望远镜（HST），詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST），欧几里得任务和WFIRST望远镜。方法：我们使用SPLAT dac/ISPEX光谱库绘制出M型、L型和T型矮星的颜色。我们已经确定了哪种颜色-颜色组合对于识别宽型是最佳的，哪种单一颜色对于识别亚型是最佳的（例如，T0-9）。我们分别评估了每个天文台以及窄场（HST和JWST）和宽场（Euclid和WFIRST）组合。结果：Euclid过滤器对褐矮星的分类效果很差，而WFIRST的效果仅略好一些，尽管过滤器的选择范围更广。WFIRST的W146和F062结合欧几里得的Y波段，可以更好地区分宽棕矮星。然而，由于缺乏中或窄带滤波器，欧几里得和WFIRST观测的任何组合的亚型仍然不确定。我们认为，一个中等波段添加到WFIRST过滤器的选择将大大提高其预选棕矮星的成像调查的能力。结论：在高红移搜索中使用的HST滤波器接近于识别宽恒星类型的最佳值。然而，将F127 M添加到常用的广泛过滤器组中将允许明确的亚型分型。对HST的改进是JWST的两种宽和中过滤器组合之一：将F140 M与F150 W或F162 M配对可以很好地区分亚型。
2018-05-02 astro-ph.IM astro-ph.SR
WFIRST Coronagraph Technology Requirements: Status Update and Systems Engineering Approach
宽视场红外巡天望远镜上的日冕仪将演示利用反射光对系外行星系统进行高对比度直接成像和光谱分析的技术和方法，包括对星周盘进行偏振测量。WFIRST管理和CGI工程和科学调查团队已经制定了对该仪器的要求，其动机是未来潜在的旗舰系外行星表征任务的目标和技术开发需求，例如NASA可居住系外行星成像任务（HabEx）和大型紫外/光学/红外勘测器（LUVOIR）。这些要求已经过完善，以支持WFIRST独立外部技术/管理/成本审查（WIETR）的建议，即WFIRST CGI应被归类为技术演示仪器，而不是科学仪器。本文描述了CGI需求如何从整个WFIRST任务结构的顶部流向第2级需求，这里的重点是捕获CGI第2级需求的详细背景和原理。WFIRST需求流程从顶层计划级需求附录（PLRA）开始，其中包含高级任务目标以及CGI特定的基线技术和数据需求（分别为BTR和BDR）。我们还介绍了L2需求开发和管理中使用的过程和协作工具，包括科学投入的收集和组织，管理需求数据库的开源方法，以及自动化文档。为CGI L2需求创建的工具有可能改进其他项目的设计和规划，简化需求管理和维护。[摘要缩略]
2018-07-14 astro-ph.IM
Simulations of the WFIRST Supernova Survey and Forecasts of Cosmological Constraints
WFIRST是2010年新世界、新视野十年巡天中排名最高的大型天基任务。它现在是美国宇航局的一项任务，计划在2020年代中期发射。一个主要的任务目标是通过多个探测器精确地限制暗能量的性质，包括Ia型超新星（SNe Ia）。在这里，我们提出了第一个现实的模拟的无线传感器网络调查的基础上，目前的硬件规格和使用开源工具。我们模拟SN光变曲线和光谱所看到的WFIRST宽场通道（WFC）成像仪和积分场通道（IFC）光谱仪，分别。我们研究了11个调查策略与不同的时间分配之间的WFC和IFC，其中两个是基于WFIRST科学定义团队，专门从IFC数据测量SN距离所描述的战略。我们传播统计和，至关重要的是，系统的不确定性，以预测暗能量工作组的品质因数（FoM）的每一个战略。在调查的战略中，我们发现最成功的是以世界粮食理事会为重点。然而，还需要进一步努力限制系统性，以充分优化国际金融公司的使用。即使没有对其他宇宙学探测器的改进，WFIRST SN调查也有可能将FoM从当前值增加一个数量级以上。虽然这里提出的调查策略还没有得到充分优化，这些初步的调查是一个重要的一步，在最终的硬件设计和执行的WFIRST任务的发展。
2019-12-23 astro-ph.IM
WFIRST-2.4: What Every Astronomer Should Know
Astro 2010年十年巡天计划建议将宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）作为新的大型空间任务的首要任务。WFIRST-AFTA科学定义小组（SDT）的报告介绍了WFIRST的设计参考任务，该任务采用了最近向NASA提供的2.4米哈勃质量反射镜组件之一。2.4米的主镜使飞行任务比以前考虑的WFIRST的较小孔径设计具有更高的灵敏度和更高的角分辨率，从而增加了主要调查的科学回报和WFIRST作为客座观测设施的能力。增加一个同轴日冕仪的选择将能够对附近恒星周围的行星进行成像和光谱研究。这篇短文是作为SDT报告的配套文章而制作的，它总结了WFIRST-2.4 DRM的关键点。它强调了2.4米望远镜为天体物理学和宇宙学的许多领域的进步提供的非凡机会，包括暗能量，系外行星的人口统计和特征，星系和类星体的演化，以及银河系及其邻居的恒星星族。
2013-05-24 astro-ph.IM
LSST Observing Strategy White Paper: LSST Observations of WFIRST Deep Fields
宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）预计将于2020年代中期发射。凭借其宽视场近红外（NIR）相机，它将以前所未有的细节调查天空。作为正常操作的一部分，并作为多个预期的专门调查的结果，WFIRST将产生几个相对宽场（几十平方度）深（限制28级或更暗）的领域。特别是，一项计划中的超新星调查预计将在2年内大约每5天对LSST足迹中的3个深场进行成像。叠加所有数据，这次巡天将在LSST足迹中的所有WFIRST超新星场上分别产生~12-25 deg^2和~5-15 deg^2区域，深度分别为~28 mag和~29 mag。我们建议LSST进行小型调查，将匹配WFIRST的节奏，并同时观察超新星调查领域在2年的WFIRST超新星调查，实现堆叠深度类似的WFIRST数据。我们还建议在整个LSST调查中对这些相同区域进行额外的观测，以便更早地获得深层图像，在现场进行长期监测，并产生更深的整体图像。这些领域将为宇宙学、河外星系和瞬变/变量科学提供遗产。
2018-11-30 astro-ph.GA astro-ph.IM
Astrometry with the Wide-Field InfraRed Space Telescope
宽视场红外空间望远镜（WFIRST）将能够在其主相机宽视场成像仪（WFI）的巨大视场内对微弱的源进行精确的天体测量。这一前所未有的组合将对许多需要恒星精确位置、距离和速度的科学问题产生变革性影响。我们描述了WFIRST WFI在不同情况下的天体测量精度的期望，说明了广泛的科学案例将如何看到这些数据的重大进展，并确定了WFIRST设计的各个方面，其中小的调整可以大大提高其作为天体测量仪器的能力。
2019-11-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Technology advancement of the CCD201-20 EMCCD for the WFIRST coronagraph instrument: sensor characterization and radiation damage
宽视场红外巡天望远镜-天体物理聚焦望远镜资产（WFIRST-AFTA）任务是一个2.4米级空间望远镜，将用于一系列天体物理研究领域。喷气推进实验室将提供一个高对比度成像日冕仪-两个主要的天文仪器之一。为了实现在极低通量条件下探测行星所需的低噪声性能，电子倍增电荷耦合器件（EMCCD）已被用于日冕仪的两个传感器-成像相机和积分场摄谱仪。JPL已经建立了一个EMCCD测试实验室，以将EMCCD成熟度提高到技术准备水平6。该计划整合了完整的传感器特性，包括读取噪声、暗电流和时钟感应电荷。此外，通过考虑WFIRST空间环境的独特挑战，将评估由于质子、电子和宇宙射线等高能粒子的破坏而导致的传感器电荷转移效率的降低。科学级CCD 201 -20 EMCCD已被辐照到质子通量，反映了预计的WFIRST轨道。由于辐射位移损伤的性能下降的报告，这是第一个这样的研究CCD 201 -20复制WFIRST条件。此外，旨在识别和减轻辐射诱导的电子捕获，如陷阱泵浦，自定义时钟，和热循环的技术进行了讨论。
2016-01-08 astro-ph.IM
Lessons for WFIRST CGI from ground-based high-contrast systems
美国宇航局宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）的日冕仪（CGI）将构成高对比度成像，积分场光谱学和系外行星和星周盘偏振测量的巨大进步，旨在将目前地面直接成像设施的灵敏度提高2-3个数量级。此外，CGI将作为未来地球外成像和表征任务的探路者，通过演示波前控制，日冕测量和光谱检索在一个新的对比度制度，并通过验证仪器和望远镜模型在前所未有的精度水平。为了实现这种性能的飞跃，借鉴地面高对比度设施的经验至关重要。我们讨论了几个领域的相关共性，包括：波前控制，积分场单元数据的后处理，以及校准和观测策略。
2019-01-13 astro-ph.IM
Brighter-fatter effect in near-infrared detectors -- II. Auto-correlation analysis of H4RG-10 flats
宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）将利用近红外波长的弱引力透镜研究宇宙加速的起源。透镜分析对点扩散函数的尺寸和椭圆度测量的精度有严格的限制。WFIRST将使用红外探测器阵列，必须充分表征，以告知数据简化和校准程序，从而可以实现无偏的宇宙学结果。Hirata & Choi 2019介绍了将不同平场时间样本的互相关信号与非线性探测器行为（如更亮的脂肪效应（BFE）和非线性像素间电容（NL-IPC））联系起来的形式，本文将该框架应用于WFIRST开发探测器SCA 18237。我们发现一个残余的相关信号后，占经典的非线性。该残差相关性包含BFE和NL-IPC的组合;然而，进一步的测试表明BFE是主导机制。如果解释为纯BFE，则表明像素的有效面积增加了$(2.87\pm0.03)\times 10^{-7}$（统计）。对于4个最近的邻居中的每个电子，对于更远的邻居，具有快速的$\sim r^{-5.6\pm0.2}$衰减效应。我们发现，从热像素推断的IPC包含相同的大规模空间变化的IPC推断自相关，虽然与整体偏移量为$\sim 0.06\%$。从热像素推断的NL-IPC太小而不能解释互相关测量，进一步支持BFE假设。这项工作提出了H4 RG-10探测器中BFE的第一个证据，展示了一些可以从平场统计中收集到的有用见解，并代表了WFIRST数据校准的重要一步。
2020-01-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Wide Field Infrared Survey Telescope: 100 Hubbles for the 2020s
宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）是一个2.4米长的空间望远镜，视场为0.281度^2，用于近红外成像和无狭缝光谱学，日冕仪设计用于> 10^8星光抑制。作为Astro 2020白皮书的背景信息，本文总结了WFIRST的当前设计和预期性能。虽然WFIRST没有哈勃太空望远镜的紫外成像/光谱能力，但对于宽场近红外探测，WFIRST的效率要高出数百倍。一些最雄心勃勃的多周期HST财政计划可以作为WFIRST上的常规一般观察员（GO）计划执行。为宇宙学和系外行星微透镜计划计划进行的大面积和时域调查将产生非常丰富的数据集，从而能够进行大量的档案研究（AR）调查。对日冕的要求是根据其作为技术演示的地位来定义的，但其预期的性能将使人们能够对附近的巨型系外行星和星周盘进行前所未有的观测。WFIRST目前处于初步设计和技术完成阶段（B阶段），计划于2025年发射，其几个关键部件已经投入生产。
2019-02-14 astro-ph.GA astro-ph.IM
Properties and characteristics of the WFIRST H4RG-10 detectors
宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）将回答有关暗能量随时间演化的基本问题，并将已知系外行星的目录扩展到参数空间的新区域。使用哈勃大小的镜子和18个新开发的HgCdTe 4K x 4K光电二极管阵列（H4 RG-10），WFIRST将测量数亿个星系的位置和形状，数千颗超新星的光变曲线，以及超过1000颗系外行星的微透镜信号。这些测量要求宽视场仪器（WFI）具有前所未有的灵敏度和特性，特别是其检测器。WFIRST项目进行了广泛的探测器开发计划，以创建满足这些科学要求的焦平面阵列。这些原型探测器已被表征，并在相关的太空环境（热真空，振动，声学和辐射测试）中证明了其性能，将H4 RG-10的技术准备水平（TRL）提升到TRL-6。我们提出了这些TRL-6演示设备的性能特点。
2020-05-01 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.IM
The Near-Infrared Sky Surveyor
[NIRSS是十年调查倡导的宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）任务的三个概念之一。近红外巡天仪（NIRSS）在地球大气层之外运行，没有其有限的吸收和热背景，将在近红外波长下深入绘制整个天空，从而实现新的和基本的发现，从太阳系外行星的识别到通过识别z>10的数千个类星体来探测再电离时代。国家红外遥感系统将直接针对美国航天局研究宇宙起源的科学目标，在为期4年的飞行任务中使用1.5米望远镜在1至4微米的四个通带内达到全天0.2微焦耳（25.6等AB）的灵敏度。在三个较短的通带（1 - 2.5微米），拟议的深度与迄今为止完成的最深的激光束调查相当，比以前唯一的全天近红外调查2 MASS灵敏3000倍。在最长的通带（3.5微米），这是不可行的从地面上，NIRSS将是500倍以上的灵敏度比WISE。NIRSS填补了我们对天球知识的一个关键空白，是WISE的自然补充，并与下一代深（0.1 μ J）、宽区域（>2 π ster）、地基光学调查（LSST和Pan-Starrs）很好地匹配。由于地面红外观测的高热背景，只有从空间进行亚μ y灵敏度的近红外全天巡天才是可行的。
2010-08-20 astro-ph.IM
"Auxiliary" Science with the WFIRST Microlensing Survey
宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）将在宽（$\sim 1-2~μ$ m）W 149滤光片中以15分钟的节奏监测朝向银河系凸起的$\sim 2$ deg $^2$，曝光时间为$\sim$ 50 s，为期6个季节，每个季节72天，总共在$\sim$ 432天内拍摄$\sim$ 41，000次曝光，分布在5年的主要任务中。这将是有史以来最深的天空曝光之一，达到每次曝光0.01等的光子噪声测光精度，并在调查过程中收集了W149 $_{\rm AB}\sim 21$恒星的$\sim 10^9$光子总数。顺序$4 \times 10^7$星将被监测，W149 $_{\rm AB}$ <21，10颗$^8$星W145 $_{\rm AB}$ <23。WFIRST微透镜巡天将探测到54，000个微透镜事件，其中大约1%（$\sim$ 500）是由于孤立的黑洞，3%（$\sim$ 1600）是由于孤立的中子星。它将对质量低至冥王星质量的孤立致密天体（有效）敏感，从而能够测量10个数量级以上的致密天体质量函数。假设光子噪声的精度有限，它将探测$\sim 10^5$凌日行星，其大小与$\sim 2~R_\oplus$一样小，对$\sim 10^6$巨星进行星震学研究，测量区内$\sim 6 \times 10^6$盘和凸起恒星的$\sim 0.3\%$自行和$\sim 10\%$弛豫，并直接探测直径小…
2019-03-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
The Joint Dark Energy Mission (JDEM) Omega
[JDEM-Omega是Astro 2010 Decadal Survey倡导的宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）任务的三个概念之一。这是建议的观测台配置所依据的概念。]联合暗能量任务（JDEM）是一个天基天文台，旨在对宇宙中的暗能量进行精确测量。它将在测量宇宙状态方程参数方面取得一个数量级的进展，这对理解暗能量至关重要。JDEM-Omega是一个在近红外波段工作的宽视场空间望远镜。暗能量的测量将通过对星系的大规模调查和超新星监测来进行。这将是一个数量级更大的调查比目前可用的，并将提供大量的天体物理对象的目录，从太阳系到星系到星系/星系团宇宙学的许多社区。JDEM-Omega是由NASA和能源部合作开发的任务概念，JDEM科学协调小组和整个社区提供了大量投入。
2010-08-29 astro-ph.CO astro-ph.IM
Combined Emerging Capabilities for Near-Earth Objects (NEOs)
评估新出现的近地天体观测和定性望远镜的联合能力，以及它们将对现有能力的补充或取代。美国航天局主要任务中、开发中或正在研究中的望远镜以及本评估所要求的望远镜包括：凌日系外行星勘测卫星（TESS）、詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）、宽视场红外勘测望远镜（WFIRST）、近地天体照相机（NEOCam）。本次评估还要求提供大型综合巡天望远镜，这是一台由国家科学基金会和能源部正在开发的8.4米地面望远镜，能够发现近地天体并对其进行编目。
2019-07-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Key Technologies for the Wide Field Infrared Survey Telescope Coronagraph Instrument
宽视场红外巡天望远镜日冕仪是一种高对比度成像仪和积分场摄谱仪，将使人们能够在可见光波段研究系外行星和星周盘。地面高对比度仪器在小工作角度下的性能受到根本限制，即使在30米级望远镜的乐观假设下也是如此。更好的性能有强大的科学驱动力，特别是在可见光波长下。未来的旗舰任务概念旨在对可见光通量比超过10^10的地球类似物进行成像。CGI是实现这一目标的关键中间步骤，预计可见光的通量比为10^8-9。CGI通过在以下几个领域对当前地面和航天系统进行改进来实现这一点：（i）硬件：空间合格（TRL 9）变形镜，探测器和日冕仪，（ii）算法：波前传感和控制;积分场摄谱仪，偏振和扩展对象数据的后处理，以及（iii）望远镜和仪器模型的高精度和高精度验证。这份提交给2018年NAS系外行星科学战略电话会议的白皮书描述了关键CGI技术的现状，并介绍了随着CGI设计的成熟，性能可能会发展的方式。
2019-01-13 astro-ph.IM
Brighter-fatter effect in near-infrared detectors -- I. Theory of flat auto-correlations
弱引力透镜研究的目的是测量遥远星系形状的微小变形，因此对理解天文图像中探测器引起的系统效应提出了非常严格的要求。宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）将使用新的Teledyne H4RG-10探测器阵列进行近红外弱透镜测量，这使得可能的探测器系统的范围与使用光学CCD的传统弱透镜测量非常不同。在CCD中观察到的非线性检测器效应之一是更亮-更胖效应（BFE），其中已经在像素中积累的电荷改变电场几何形状并导致新电荷被偏转远离更亮的像素。在这里，我们描述的形式主义测量的BFE使用平场相关函数在红外探测器阵列。CCD平场的自相关通常用于测量BFE，但由于红外探测器阵列是在电荷"就位"的情况下读出的，所以平场相关性由相邻像素之间的电容串扰（像素间电容，或IPC）主导。相反，如果BFE存在并且不考虑它，则它可以使IPC的相关测量和增益的光子传输测量偏置。我们表明，因为红外探测器阵列可以读出非破坏性的，可以计算许多交叉关联函数之间的不同时间片的相同的平面曝光，和相关性由于IPC和BFE留下不同的印记。我们生成了一套模拟平场，并表明，基本的IPC和BFE参数可以提取，即使两者都存在于模拟。在BFE系数中存在高达12%的偏差，这可能是由从该分析中丢弃的高阶项引起的。
2020-01-23 astro-ph.CO astro-ph.IM
Extending Supernova Spectral Templates for Next-Generation Space Telescope Observations
超新星（SN）光谱能量分布（SED）的经验模型被广泛用于SN巡天模拟和光度分类。现有的SED模型库具有出色的光学模板，但对紫外（UV）和红外（IR）波长的覆盖范围有限且约束较差。然而，这两种制度对于未来SN调查的设计和操作都是至关重要的，特别是在詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）和宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）可以访问的红外波长。我们使用Ia型和核心塌陷（CC）光度光变曲线的采样创建了一个改进的经验SED模板的公共存储库，以扩展Ia型参数化SALT 2模型和一组SN Ib，SN Ic，和SN II SED模板进入UV和近-我们应用这个新的外推SN SED模型库来研究未来的调查如何在UV和IR上区分CC和Ia型SNe波长，并提出了一个开源软件包编写的Python，SNSEDextend，使用户能够生成自己的外推SED。
2018-11-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: final software design update
红外成像光谱仪（IRIS）是30米望远镜（TMT）上窄场红外自适应光学系统（NFIRAOS）的第一台轻型客户端仪器。现在接近其最终设计阶段的结束，我们提供了仪器控制软件的概述。设计是具有挑战性的，因为IRIS在不同的开发阶段与许多系统有接口（例如，NFIRAOS、望远镜控制系统、天文台定序器），并将使用新开发的TMT通用软件（CSW）构建，该软件提供框架代码（Java/Scala）和服务（例如，命令、遥测）。较低级别的软件将用Java和C/C++的组合编写，以与运动控制器和红外探测器等硬件进行通信。IRIS软件的整体架构和理念，以及个别软件组件和它们与其他系统的相互作用的摘要。
2021-08-13 astro-ph.IM
Using Ground-Based Telescopes to Mature Key Technologies and Advance Science for Future NASA Exoplanet Direct Imaging Missions
地面望远镜在过去二十年中一直在系外行星直接成像科学和技术发展方面发挥主导作用，并将在今后十年及以后继续发挥不可或缺的作用。极端自适应光学（AO）系统将推进焦平面波前控制和日冕照相术，增强WFIRST-CGI的性能并降低风险，同时验证性能要求并激励改进大气模型，以明确描述HabEx/LUVOIR太阳系类似物。超大型望远镜的专用仪器可能会提供类太阳恒星周围岩石行星的第一张热红外图像，为HabEx/LUVOIR提供许多系外地球候选者和关键的辅助信息，这些信息可以帮助澄清行星是否适合居住。
2018-03-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Astro2020 Science White Paper: Science at the edges: internal kinematics of globular clusters' external fields
球状星团的外部区域可以使我们能够回答许多基本问题，这些问题涉及从星团的形成和演化及其多个恒星星族到研究接近和超过氢燃烧极限的恒星以及银河系的动力学。球状星团的外围仍然是观测上未知的领域。探索它们的一个非常有效的方法是通过大视场内低质量恒星的高精度自行。宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）将所有这些特征结合在一个望远镜中，使其成为揭示星团最外层区域所包含的丰富信息的最佳观测工具。
2019-03-12 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
A concise overview of the Maunakea Spectroscopic Explorer
这篇简短的文档旨在作为Maunakea光谱探测器详细科学案例（DSC）的伴侣和介绍。它从国际天文学界的角度简要总结了MSE的基本特征。MSE是一个宽视场望远镜（1.5平方度视场），孔径为11.25米。它致力于在宽波长范围（0.36 - 1.8μm）内以R ~ 2500 - 40000范围内的几种不同光谱分辨率进行多目标光谱分析。MSE将在系外行星宿主表征等不同领域实现变革性科学;恒星监测活动;星际和星系际介质的层析成像;遥远银河系的原位化学标记;将星系与宇宙的大尺度结构连接起来;测量星系和星系团尺度宿主中冷暗物质子晕的质量函数;类星体中超大质量黑洞的反射映射。MSE是同类中最大的地面光学和近红外望远镜，它将在2020年代活跃的新兴天文设施网络中发挥独特和关键的作用。MSE是当前和下一代多波长成像调查的重要后续设施，包括LSST，Gaia，Euclid，eROSITA，SKA和WFIRST，并且是E-ELT，TMT和GMT的理想馈线设施。
2016-05-31 astro-ph.IM
Post-Decadal White Paper: A Dual-Satellite Dark-Energy/Microlensing NASA-ESA Mission
科学、财政和政治因素的汇合意味着，发射两颗更简单、定义更窄的暗能量/微透镜卫星将比目前的EUCLID和WFIRST设计更快、更便宜、更好（也更安全）。这两颗卫星，一颗由欧空局领导，另一颗由美国航天局领导，将被明确设计为执行单一、双卫星暗能量/微透镜"任务“的互补功能。一种是纯光学宽视场相机，具有大格式和小像素，针对弱透镜进行了优化，由于其设计简单，欧空局可以在相对较短的时间内发射。第二个是由NASA发射的纯红外卫星，具有边缘采样或欠采样像素。由于预算限制，这将在几年后启动。这两个将在3个暗能量实验（弱透镜，重子振荡，超新星）和微透镜行星搜索中相互补充。签署的国际协议将保证美国宇航局稍后的发射，并在此基础上，美国和欧洲科学家平等地获得这两个数据集。
2010-09-30 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.IM
Euclid's Near-Infrared Spectrometer and Photometer ready for flight -- review of final performance
本文综述欧空局Euclid任务搭载的NISP设备的最终性能，介绍其星上处理参数确定流程、地面测试结果、测试问题的排查解决过程，以及测光与光谱性能的验证成果。
2023-11-06 astro-ph.IM
Mapping dark matter on the celestial sphere with weak gravitational lensing
综合物质分布的会聚图是弱引力透镜测量的一个关键科学成果。迄今为止，已经使用天球的平面近似来执行恢复收敛图。然而，随着暗能量实验所覆盖的天空面积的增加，如欧几里得，大型综合巡天望远镜（LSST）和宽视场红外巡天望远镜（WFIRST），这种假设将不再有效。我们恢复收敛领域的天球使用扩展的凯撒-斯奎尔斯估计的球形设置。通过仿真，我们研究了平面近似引入的误差。此外，我们研究如何最好地恢复收敛地图的平面设置，考虑各种不同的投影和定义的本地旋转时，需要投影自旋场，如宇宙剪切。对于未来巡天的典型天空覆盖范围，投影效应引入的误差可以达到百分之几十，在某些情况下超过50%。球极投影是最有效的平面投影，它是保角的，因此保持了局部角度。在任何情况下，这些错误可以完全避免恢复收敛领域直接在天球。我们应用球形凯撒-斯奎尔斯质量映射方法提出的公共暗能量调查（DES）的科学验证数据直接恢复收敛地图上的天球。
2021-07-21 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Critical, Strategic Importance of Adaptive Optics-Assisted Ground-Based Telescopes for the Success of Future NASA Exoplanet Direct Imaging Missions
地面望远镜加上自适应光学在过去二十年中一直在系外行星直接成像科学和技术发展中发挥主导作用，并将在今后十年及以后继续发挥不可或缺的作用。在接下来的十年里，8- 10米望远镜上的极端AO系统将1）通过识别任务可以光谱表征的众多行星来减轻WFIRST-CGI的风险，2）验证性能要求并激励对大气模型的改进，这些模型需要明确地表征空间的太阳系类似物，以及3）成熟的对空间有用的新技术创新。超大型望远镜可以提供第一个热红外（10 $μm$）图像的岩石行星周围的太阳一样的恒星，并确定生物标志物。这些数据为NASA未来的直接成像旗舰任务（即HabEx，LUVOIR）提供了许多系外地球候选者和关键的辅助信息，以帮助澄清这些行星是否适合居住。
2019-03-11 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Joint Survey Processing of Euclid, Rubin and Roman: Final Report
Euclid，Rubin/LSST和Roman（WFIRST）项目将在未来十年进行旗舰光学/近红外调查。通过绘制数千平方度的天空图和覆盖0.3至2微米之间的亚角秒分辨率的电磁波谱，这些项目将探测数百亿个源，使天文学界能够进行广泛的天体物理学调查，并对暗能量和暗物质的性质提供前所未有的限制。这些飞行任务最终产生的宇宙学、天体物理学和时域科学成果将需要像素级的联合测量处理功能，这超出了个别测量项目的范围。JSP的工作范围在这里服务于两个高层次的目标：1）在整个天空区域提供精确的一致性多波长图像和目录，这些调查重叠，这说明了源混淆和不匹配的等照度线，和2）提供一个科学平台来分析一致性图像和目录，使广泛的天体物理科学目标能够由研究界制定和解决。JSP将允许美国（和国际）天文学界操纵旗舰数据集，并进行创新的科学调查，从太阳系物体特征，系外行星探测，附近星系旋转速率和暗物质属性，到再电离研究时代。它还将允许对宇宙学参数和暗能量性质的最终约束，其不确定性要小得多，并且比单独进行任何一次调查都更好地处理系统学。
2020-08-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
