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天文学家通过星系巡天发现迄今最强暗能量观测证据
华夏经纬网   2020-07-20 15:41:23   
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天文学家通过星系巡天发现迄今最强暗能量观测证据

    SDSS星系巡天近20余年(1998-2019)以来宇宙探索示意图。来源:eBOSS国际合作组。中科院国家天文台供图

  中新网北京7月20日电 (记者 孙自法)记者20日从中国科学院国家天文台获悉,该台赵公博研究员团队在此前从未被探索的、距地球7亿到18亿光年的宇宙时空范围内,成功测量了宇宙背景膨胀及结构增长率,这也是迄今为止依托星系巡天得到的最强暗能量观测证据。

基于最新eBOSS观测得到的暗能量组分限制。来源:赵公博等,(eBOSS合作组),2020。中科院国家天文台供图

    基于最新eBOSS观测得到的暗能量组分限制。来源:赵公博等,(eBOSS合作组),2020。中科院国家天文台供图

  作为目前国际上最大规模的星系巡天项目,深场重子声波振荡光谱巡天(eBOSS)国际合作组北京时间当天向全世界发布最新一批研究成果,其中就包括赵公博和中科院国家天文台王钰婷副研究员分别为第一作者的两篇暗能量研究方面的科学论文。

  基于eBOSS项目,赵公博团队开发出新的理论及数据分析方法,利用两类星系样本的交叉关联,在距地球7亿到18亿光年的宇宙时空范围内(该范围此前从未被探索),成功测量到宇宙背景膨胀及结构增长率。赵公博对此科普解释说,这项研究工作在11个标准差水平证实了暗能量的存在,是迄今为止依托星系巡天得到的最强暗能量观测证据,“该研究发现eBOSS观测数据支持我们此前发现的暗能量动力学行为”。

基于eBOSS 巡天数据得到的两类星系的两点关联函数。来源:王钰婷等,(eBOSS合作组),2020。中科院国家天文台供图

    基于eBOSS 巡天数据得到的两类星系的两点关联函数。来源:王钰婷等,(eBOSS合作组),2020。中科院国家天文台供图

  王钰婷指出,星系巡天宇宙学的难点在于数据处理,特别是对于观测统计误差及系统误差的分析。eBOSS是国际上首个在宽广时空范围内开展的多目标巡天,为开展交叉关联分析创造了条件。她说:“交叉关联不仅可以减小统计误差,更重要的是能够有效控制系统误差,得到更加准确、可靠的结果。”

  中科院国家天文台介绍,暗能量是目前宇宙的主体成分,揭示其本质具有重大的科学意义。eBOSS国际合作组由包括中科院国家天文台在内的30余所国际一流天文研究单位组成,自2014年运行以来,eBOSS项目历时6年,在红移0.6到2.2之间,获取近100万条星系光谱,取得一系列重要的科学结果,圆满完成科学任务。

  赵公博是eBOSS国际合作组科学工作组主任,自2015年起参与领导eBOSS项目的巡天观测、数据处理及暗能量等前沿宇宙学应用研究。这些研究也为后续基于中国空间站望远镜、暗能量光谱仪(DESI)、主焦点光谱仪(PFS)等更大规模星系巡天开展暗能量本质的研究奠定了坚实基础。(完)

 

责任编辑:张祝华

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