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美国国家航空航天局（NASA）的罗曼太空望远镜将以类似哈勃太空望远镜的灵敏度对广袤的天空区域进行巡天观测，助力科学家研究从暗能量到遥远系外行星等各类天体。版权所有：美国国家航空航天局（NASA）

NASA的罗曼太空望远镜将把宇宙的全景视图与探测暗能量和隐藏世界的强大工具结合起来。

美国国家航空航天局（NASA）的南希格雷斯罗曼太空望远镜即将发射，它具备以一种前所未有的方式观测宇宙的能力。

罗曼望远镜将具备类似哈勃望远镜的清晰度，同时视场比哈勃大100倍，这使其能够比哈勃望远镜更快地扫描天空中的巨大区域。它将搜寻遥远星系、暗物质、暗能量、濒死恒星以及隐匿于其他恒星光芒中的行星。

亚利桑那大学的几位教职员工和学生将前往卡纳维拉尔角，观看美国国家航空航天局继詹姆斯韦伯太空望远镜之后的下一个旗舰天体物理学任务的发射。罗曼太空望远镜的科学运行预计将于2027年1月开始。

美国国家航空航天局（NASA）的南希格蕾丝罗曼太空望远镜于2026年8月24日星期一封装进位于佛罗里达州美国国家航空航天局肯尼迪航天中心的有效载荷危险处理设施内的有效载荷整流罩中，随后将与太空探索技术公司（SpaceX）的猎鹰重型火箭进行对接。图片来源：美国国家航空航天局悉尼罗德（罗茨）

比哈勃望远镜视野广阔得多

韦伯望远镜的设计目的是深入观测太空里相对较小的区域，而罗曼望远镜的优势将在于观测范围的广度。

两台望远镜都能观测红外光，这意味着天文学家将能够对比和整合它们的观测数据。Roman和Webb联手，能够提供比任一任务单独开展时更完整的宇宙图景。

罗曼望远镜的主镜直径为7.9英尺，与哈勃太空望远镜的主镜尺寸相同。但罗曼望远镜的其中一个仪器将为它提供显著更广阔的视野。

宽视场仪器的设计目标是在成像面积比哈勃望远镜的相机大100倍的同时，达到与哈勃相机相同的灵敏度。

哈勃太空望远镜在太空中运行的30多年里，大约观测了夜空的0.1%。罗曼空间望远镜有潜力以相同的分辨率覆盖整个天空。

这种广阔的视野应该能让罗曼特别擅长发现稀有天体。科学家们期望它能捕捉到从垂死恒星、新行星到大型星系团的一切事物。

亚利桑那大学的研究人员将助力把这些观测结果转化为新的发现。

美国国家航空航天局（NASA）的南希格蕾丝罗曼太空望远镜的三个主要观测项目，如本信息图所示，能让天文学家以前所未有的方式观测宇宙，揭示散布在广袤时空之中的数十亿个宇宙天体。版权所有：美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心

探测暗物质与暗能量

在罗曼的主要研究目标中，有宇宙学中最深奥的两个谜团：暗物质和暗能量。

暗物质不发光，但它的引力影响着宇宙中的星系和其他结构。暗能量是科学家对与宇宙加速膨胀相关的神秘影响的命名。

这些不可见的成分共同构成了宇宙的几乎全部。

NASA选择了亚利桑那大学的亚利桑那宇宙学实验室来支持两项旨在了解其本质的研究，一项涉及广域科学团队，另一项涉及项目基础设施。

伊丽莎白克劳斯，天文学和物理学教授，领导着宽视场科学团队罗马太空望远镜运动学透镜研究。

该团队获得了200万美元资金，用于开发一种名为运动学透镜的宇宙学测量方法。

通过将罗曼太空望远镜图像与光谱数据相结合，研究人员希望比以往更精确地测量暗物质和暗能量。

将数以百万计的星系转化为宇宙学研究成果

亚利桑那大学的另一个团队将在多机构项目基础设施团队利用罗马高纬度成像巡天最大化宇宙学科学研究中发挥主导作用。

蒂姆艾夫勒是天文学和物理学教授，他领导着一个将解读罗曼宇宙学数据的工作组。

罗曼望远镜将探测附近和极其遥远的星系。天文学家将确定这些星系的位置并测量它们的属性，以建立庞大的目录。

然后，研究人员将使用计算机模型把这些目录转化为有关宇宙基础物理学的信息。

那需要大量的计算能力。

美国国家航空航天局（NASA）罗曼项目向艾夫勒实验室拨款80万美元，用于开始计算资源，这些资源将成为预计今年秋季交付的新的全校高性能计算系统的一部分。

该实验室将在五年内再获得240万美元用于开展这项研究。

这项基础设施将带领我们从数据目录走向宇宙学解释，艾夫勒说，我们将能够开展诸如确定宇宙中暗能量和暗物质含量之类的研究。

艾夫勒还担任宇宙学小组的联合主席，该小组汇聚了来自世界各地的1000多名科学家。

能团结社区成员，并围绕这个科学项目组织大家，真是太棒了，他说，这真的是一份理想的工作。

寻找隐藏在星光中的行星

罗曼望远镜不仅会绘制大规模宇宙的地图，还将测试直接拍摄其他恒星周围行星的强大新方法。

它的日冕仪使用掩膜、棱镜、探测器、滤光片和自弯曲镜来抑制恒星的强烈光芒。

一旦这种眩光减弱，天文学家就可以尝试观测围绕恒星的更暗淡的行星和星盘。

几乎所有已知的系外行星都是间接发现的。例如，一种常见的方法是测量行星从其恒星前方经过时发生的星光微小减弱。

罗曼号的日冕仪采取了不同的方法，试图直接揭示行星本身。

该仪器有望探测到比其宿主恒星暗1亿倍的行星。这比现有的天基日冕仪性能提升了100到1000倍。

它将成为未来宜居世界天文台的关键探路者，领导日冕仪观测规划工作组的天文学副研究教授舒勒沃尔夫表示。宜居世界天文台是一款建议中的望远镜，专门设计用于在其他太阳系中寻找生命迹象。

准备研究外星世界

亚利桑那大学的其他几位研究人员协助开发了罗曼号的日冕仪，并将参与未来的观测工作。

他们包括月球与行星实验室主任马克马利、天文学副教授尤恩S道格拉斯、斯图尔德天文台助理研究教授拉米亚安切以及天文学博士后研究助理贾斯汀霍姆。

马利将与LPL副教授泰罗宾逊以及LPL博士后研究助理扎拉布朗合作，计划利用日冕仪数据研究太阳系外天体的大气。

布朗一直在对自发光巨行星的气候和光谱进行建模。这些行星通常非常年轻且炽热，以至于它们能够产生自身的热红外光。

她的模型可以预测大气温度、成分和云层，以及每颗行星应该发射的红外光谱。

这些预测很重要，因为这些天体中的许多从未在这些波长下被研究过。

布朗表示：那个预测的光谱对规划至关重要。罗马望远镜的日冕仪正在观测极其微弱、高对比度的目标，因此团队必须安排足够的观测时间来探测候选目标，同时又不会不必要地消耗任务有限的时间。

安切的团队正在研究太阳系外行星系统的结构。

Hom目前正牵头寻找最适合校准日冕仪的恒星。他还领导着利用地面望远镜开展的前期观测项目，这些项目将有助于确定未来Roman研究的目标。

科学运营于2027年1月开始

一旦罗曼号在1月开始科学观测任务，其观测数据将向整个科学界的研究人员公开。

亚利桑那大学将牵头开展九项经美国国家航空航天局批准的、利用罗曼望远镜数据进行的研究，获得超200万美元资金。

这些项目将远远超出对暗能量和系外行星的研究范畴。研究人员还将研究超大质量黑洞、引力透镜、星系形成、再电离以及宇宙尘埃。

凭借哈勃级别的细节呈现和广阔得多的视野，罗曼望远镜旨在发现其他望远镜容易错过的事物，并向天文学家展示这些发现如何融入更宏大的宇宙图景。

相关知识

太空望远镜是部署在地球大气层外的天文观测设备，可避开大气湍流、光污染等干扰，获得更清晰的天体图像。像哈勃太空望远镜、詹姆斯韦伯太空望远镜，能观测遥远星系、恒星诞生与演化，助力人类探索宇宙起源、暗物质暗能量等前沿科学问题，是人类认识宇宙的重要工具。

BY: Mikayla Mace Kelley, University of Arizona

FY: AI

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