BOB体育官网APP下载-依托星系巡天 天文学家发现迄今最强暗能量观测证据

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新华网北京7月20日电(王莹)记者从中国科学院国家天文台获悉,基于目前国际上最大规模的星系巡天eBOSS项目,国家天文台赵公博团队在距今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,是迄今为止依托星系巡天得到的最强暗能量观测证据。

图为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。

科研人员介绍,暗能量是目前宇宙的主体成分,揭示其本质具有重要科学意义。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0.6到2.2之间,获取了近100万条星系光谱,取得了一系列重要科学结果。北京时间2020年7月20日,eBOSS国际合作组向全世界发布最新一批研究成果,其中就包括以国家天文台赵公博研究员、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。

图为基于最新eBOSS观测得到的暗能量组分限制。来源:赵公博等,(eBOSS合作组),2020。

记者了解到,基于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,成功获得此次重大发现。值得关注的是,这次距今7亿到18亿光年的宇宙时空范围是此前从未被探索的范围。对此,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观测数据支持我们此前发现的暗能量动力学行为。”

图为基于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。

对于此次重要成果的获得,王钰婷告诉记者,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。“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。”王钰婷说。

作为eBOSS国际合作组科学工作组主任,赵公博自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。