暗能量存在新證據(jù) 在11個標(biāo)準(zhǔn)差水平上證實了暗能量的存在
20日,深場重子聲波振蕩光譜巡天(eBOSS)國際合作組發(fā)布最新宇宙學(xué)研究成果:中國科學(xué)院國家天文臺趙公博研究員和王鈺婷副研究員發(fā)現(xiàn)暗能量存在的新,他們在11個標(biāo)準(zhǔn)差水平上證實了暗能量的存在。這是迄今為止依托星系巡天得到的最強(qiáng)暗能量觀測。
基于eBOSS項目觀測數(shù)據(jù),研究人員提出新的理論,開發(fā)新的數(shù)據(jù)分析方法,利用兩類星系樣本的交叉關(guān)聯(lián),在此前從未被探索的距今7億到18億光年的宇宙時空范圍內(nèi),成功測量了宇宙背景膨脹及結(jié)構(gòu)增長率。“測量結(jié)果證明了暗能量的存在,同時我們也發(fā)現(xiàn)eBOSS觀測數(shù)據(jù)支持我們此前發(fā)現(xiàn)的暗能量動力學(xué)行為。”趙公博說。
星系巡天宇宙學(xué)的難點在于數(shù)據(jù)處理,特別是對于觀測統(tǒng)計誤差及系統(tǒng)誤差的分析。eBOSS是國際上首個在寬廣時空范圍內(nèi)開展的多目標(biāo)巡天,為開展交叉關(guān)聯(lián)分析創(chuàng)造了條件。“交叉關(guān)聯(lián)不僅可以減小統(tǒng)計誤差,更重要的是能夠有效控制系統(tǒng)誤差,得到更加準(zhǔn)確、可靠的結(jié)果。”王鈺婷說。
暗能量是目前宇宙的主體成分,揭示其本質(zhì)具有重大的科學(xué)意義。eBOSS國際合作組由包括國家天文臺在內(nèi)的30余所國際一流天文研究單位組成。自2014年運(yùn)行以來,eBOSS項目歷時6年,在紅移0.6到2.2之間,獲取了近100萬條星系光譜,取得了一系列重要的科學(xué)結(jié)果,圓滿完成科學(xué)任務(wù)。
作為eBOSS國際合作組科學(xué)工作組主任,趙公博自2015年起參與領(lǐng)導(dǎo)eBOSS項目的巡天觀測、數(shù)據(jù)處理及暗能量等前沿宇宙學(xué)應(yīng)用研究。此研究為后續(xù)基于我國空間站望遠(yuǎn)鏡、DESI、PFS等更大規(guī)模星系巡天開展暗能量本質(zhì)的研究奠定了堅實基礎(chǔ)。