美国宇航局的南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜小组正在积极准备这项任务的大量数据输出。最近选定的基础设施团队将使用模拟，与其他望远镜合作，并校准望远镜的工具。目标是在2027年5月发射前装备齐全，以发现众多宇宙物体，并解决暗能量等谜团。来源:美国国家航空航天局

美国宇航局的罗马太空望远镜团队正在为2027年的发射做准备，通过模拟和与其他望远镜的合作，最大限度地提高科学产出，探索暗能量等宇宙奥秘。

美国宇航局的南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜小组正在探索支持社区努力的方法，为该任务将返回的大量数据做好准备。最近选定的基础设施团队将在前期工作中发挥重要作用，通过创建模拟，用其他望远镜侦察天空，校准Roman的组件等等。

他们的工作将补充世界各地其他团队和个人的额外努力，他们将联合起来，最大限度地发挥Roman的科学潜力。其目标是确保到2027年5月任务启动时，科学家们已经拥有了发现数十亿宇宙物体所需的工具，并帮助解开暗能量等谜团。

这个动画展示了一种科学模拟，天文学家将能够通过美国宇航局的南希格蕾丝罗马太空望远镜进行未来的深空观测。星系团和暗物质的引力会使远处物体发出的光变成透镜，扭曲它们的外观，就像动画中显示的那样。通过研究扭曲的光，天文学家可以研究难以捉摸的暗物质，而暗物质只能通过其对可见物质的引力效应间接测量。作为额外的好处，这种透镜效应也使我们更容易看到最遥远的星系，它们的光被放大了。像这样的模拟可以帮助天文学家了解罗曼未来的观测可以告诉我们关于宇宙的什么，并为验证数据分析技术提供有用的数据。信贷:Caltech-IPAC / R。伤害

“我们正在利用整个科学界来奠定基础，所以当我们发射时，我们将能够在一开始就进行强大的科学研究，”朱莉·麦克纳里说，她是罗曼的高级项目科学家，在马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心工作。“有很多令人兴奋的工作要做，科学家们有很多不同的参与方式。”

模拟在准备中的作用

模拟是筹备工作的核心。它们使科学家能够测试算法，估计罗曼的科学回报，并微调观测策略，以便我们尽可能多地了解宇宙。

参赛团队将能够通过模拟数据集来研究不同的宇宙现象，然后运行机器学习算法，看看它们能在多大程度上自动发现这些现象。鉴于Roman庞大的数据收集速度，开发快速有效的方法来识别潜在模式至关重要。该任务预计将在其五年的主要任务中收集20,000太字节(20pb)的观测数据，其中包含数万亿次对恒星和星系的单独测量。

“准备工作很复杂，部分原因是罗曼要做的每件事都是相互关联的，”麦克纳里说。“每个观察结果将被多个团队用于非常不同的科学案例，所以我们正在创造一个环境，让科学家们尽可能容易地合作。”

与其他天文台合作

一些科学家将使用其他望远镜进行先兆观测，包括美国宇航局的哈勃太空望远镜，夏威夷的凯克天文台，以及位于萨瑟兰南非天文台的日本PRIME(焦焦红外微透镜实验)。这些观测将帮助天文学家通过为Roman确定最佳的单个目标和空间区域来优化Roman的观测计划，并更好地了解该任务预计将提供的数据。

一些团队将探索如何将来自不同天文台的数据结合起来，并同时使用多个望远镜。例如，将PRIME和Roman结合使用可以帮助天文学家更多地了解通过扭曲的时空发现的物体。罗马的科学家将能够依靠哈勃的存档数据来回顾过去，看看宇宙物体的位置和它们的行为方式，建立一个更完整的天体历史，天文学家将使用罗马来研究这些天体。罗曼还将确定一些有趣的目标，NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜等观测站可以放大这些目标，进行更详细的研究。

这一系列图像显示了天文学家如何通过颠倒明暗来发现恒星流，类似于负面图像，但拉伸以突出微弱的流。每个附近星系的彩色图像被按比例叠加，以突出容易看到的圆盘。星系被巨大的热气晕包围着，晕上散布着零星的恒星，就像包围着每个星系的阴影区域。美国宇航局即将发射的南希·格蕾丝·罗马太空望远镜有望通过分析单个恒星来了解每个恒星流的恒星数量，并在更多的星系中看到不同大小的恒星流，从而改善这些观测结果。资料来源:Carlin et al.(2016)，基于Martínez-Delgado et al.(2008, 2010)的图像

这将需要许多团队并行工作来规划每一个罗马科学案例。“科学家们可以利用罗曼将要探索的东西，比如远远超出许多星系明显边缘的缕缕恒星流，并考虑到研究它们所需的所有东西，”罗曼在华盛顿总部的项目科学家多米尼克·本福德说:“这可能包括昏暗物体的算法，开发非常精确测量恒星位置的方法，了解探测器效应如何影响观测并知道如何纠正它们，提出最有效的策略来成像恒星流，等等。”

创新与软件开发

一个小组正在为罗曼日冕仪开发处理和分析软件(见下面的视频)。这台仪器将展示几项尖端技术，这些技术可以帮助天文学家直接成像太阳系外的行星。这个团队还将模拟日冕仪可能揭示的不同物体和行星系统，从恒星周围的尘埃盘到类似木星的古老、寒冷的世界。

该任务的科学中心正准备管理罗曼的数据管道和档案，并建立系统来计划和执行观测。作为即将到来的另一项工作的一部分，他们将召集一个调查定义小组，该小组将收集科学家们现在产生的所有准备信息，以及来自更广泛的天文社区的所有兴趣，以确定罗曼的最佳观测计划的细节。

“团队正期待着协调和汇集所有的前期工作，”麦克纳利说。“这是一个具有挑战性但也令人兴奋的机会，可以为Roman奠定基础，并确保其未来的每一次观测都将有助于丰富的科学发现。”

南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜由美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心管理，参与的有美国宇航局喷气推进实验室、南加州的加州理工学院/IPAC、巴尔的摩的太空望远镜科学研究所，以及一个由来自不同研究机构的科学家组成的科学团队。主要工业合作伙伴是科罗拉多州博尔德市的鲍尔航空航天技术公司;佛罗里达州墨尔本的L3Harris Technologies;以及加州千橡市的Teledyne科学与成像公司。