一、科學(xué)目標(biāo)
本項目依托PFS和DESI光譜巡天，以大樣本高精度測量作為突破口，精確測量暗能量狀態(tài)方程的時間演化、中微子質(zhì)量、宇宙原初擾動場高斯性等宇宙學(xué)關(guān)鍵觀測量，精度比當(dāng)前研究提高約一個量級；構(gòu)建跨越百億年的宇宙網(wǎng)絡(luò)，體積比當(dāng)前同類研究至少擴(kuò)大10倍，系統(tǒng)探討星系和大質(zhì)量黑洞在宇宙網(wǎng)絡(luò)中的形成機(jī)制和演化過程，為星系形成研究建立觀測基礎(chǔ)；利用至少深２個星等的PFS和DESI銀河系巡天，開展銀河系潮汐流的起源分析，測量銀河系的質(zhì)量和暗物質(zhì)空間分布，在宇宙結(jié)構(gòu)框架下理解銀河系的形成和集成歷史。
二、研究內(nèi)容
?。ㄒ唬┯钪鎸W(xué)關(guān)鍵物理量的精確測定。
基于DESI和PFS光譜紅移巡天，精確測量重子聲波振蕩、紅移畸變和星系成團(tuán)性，建立其精確理論模型，從而精確測量暗能量狀態(tài)方程和引力模型參數(shù)、區(qū)分宇宙學(xué)常數(shù)與動力學(xué)暗能量、檢驗廣義相對論、測量中微子質(zhì)量，探索超出標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)的新物理。
?。ǘ?gòu)建跨越百億年的宇宙網(wǎng)絡(luò)。
系統(tǒng)分析eBOSS、DESI、PFS等的觀測選擇效應(yīng)，結(jié)合模擬巡天樣本，構(gòu)建相應(yīng)的星系群表，實測中等紅移處的星系-暗暈關(guān)聯(lián)；采用多種方法構(gòu)建宇宙網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而分析不同宇宙網(wǎng)絡(luò)中的星系成團(tuán)、氣體分布等特性；重構(gòu)中等紅移處物質(zhì)密度場，并與PFS等巡天獲得的星系、氣體等觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行比對研究。
（三）星系及其中央黑洞在宇宙網(wǎng)絡(luò)中的成長歷史。
利用DESI和PFS光譜紅移巡天，并結(jié)合高精度成像數(shù)據(jù)，深入研究驅(qū)動星系演化的基本物理過程，以及不同過程在不同演化時期所扮演的角色；全面理解環(huán)境和大尺度結(jié)構(gòu)對星系的形成、演化和物理性質(zhì)的影響；測量星系和其中心大質(zhì)量黑洞在宇宙學(xué)時標(biāo)上的共同演化；建立高度完備的中高紅移星系大樣本以深入理解早期星系的形成和演化及對宇宙再電離的影響。
（四）銀河系星流和集成歷史。
依托PFS和DESI巡天數(shù)據(jù)，對銀河系的總體結(jié)構(gòu)獲得更全面和更精確的認(rèn)識，特別是研究銀河系整體演化框架之下的一些復(fù)雜和關(guān)鍵物理過程；利用PFS深度光譜巡天海量數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，發(fā)現(xiàn)和尋找一些特殊天體和特殊結(jié)構(gòu)，細(xì)致刻劃銀河系的三維空間結(jié)構(gòu)、運(yùn)動狀態(tài)、物質(zhì)組成、化學(xué)演化和暗物質(zhì)分布。
三、申請注意事項
?。ㄒ唬┥暾垥母阶⒄f明選擇“基于大規(guī)模光譜巡天的若干宇宙結(jié)構(gòu)前沿問題研究”。
?。ǘ┥暾埲松暾埖闹苯淤M(fèi)用預(yù)算不得超過2000萬元/項（含2000萬元/項）。
（三）本項目由數(shù)理科學(xué)部負(fù)責(zé)受理。