科学视点

国家天文台在暗能量研究方面取得新进展

  720日,eBOSS(拓展的重子振荡光谱巡天)国际合作组向全世界发布最新一批研究成果,其中包括以中国科学院国家天文台研究员赵公博、副研究员王钰婷分别为第一作者的两篇暗能量研究方面的科学论文。

  基于目前国际上最大规模的星系巡天eBOSS项目,赵公博团队开发新的理论及数据分析方法,利用两类星系样本的交叉关联,在此前从未被探索的距今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。赵公博解释说,此工作在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观测数据支持此前发现的暗能量动力学行为。

  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。王钰婷表示,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。

  暗能量是目前宇宙的主体成分,揭示其本质具有重大科学意义。eBOSS国际合作组由包括国家天文台在内的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0.62.2之间获取了近100万条星系光谱,取得了一系列重要的科学结果,圆满完成科学任务。

  论文链接:1 2

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

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

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


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