中外天文学家合作研究发现高效提取宇宙学信息新途径

中外天文学家合作研究发现高效提取宇宙学信息新途径

引用

中国青年网

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http://t.m.youth.cn/?url=d.youth.cn/shrgch/202404/t20240421_15208991.htm

中国科学院国家天文台星系巡天宇宙学科研团组与国际同行合作，最新发展提出一整套从星系两点关联函数中提取多点关联函数的新方法，可为高效提取宇宙学信息提供新途径。

研究团队基于星系密度场重构技术，通过把重构前和重构后密度场有机结合的方式，准确、高效地提取了大部分三点和四点关联函数信息。这一成果为基于暗能量光谱仪(DESI)、主焦点光谱仪(PFS)和中国空间站巡天(CSST)等下一代大型星系巡天开展宇宙学前沿研究，提供了新思路，开辟了新途径。

本次研究成果相关图示。中国科学院国家天文台/供图

这项重要天文基础研究成果论文由第一作者、国家天文台王钰婷副研究员和共同通讯作者、国家天文台赵公博研究员联合中外科研同行共同完成，近日在施普林格·自然旗下最新一期专业学术期刊《通讯-物理》(Communications Physics)上线发表。

在目前的精确宇宙学时代，大规模星系红移巡天是探索宇宙的利器。通过测量大量遥远天体的光谱，天文学家可以利用红移巡天获取宇宙不同演化时期的密度场，而星系密度场中包含重要的星系成团性信息，具体体现在星系的两点及多点关联函数中。

其中，星系的多点关联函数与两点关联函数高度互补，对研究暗能量、暗物质及引力性质至关重要。不过，由于多点关联函数的复杂性，对其测量和建模都具有一定挑战性，因此在宇宙学应用中存在“瓶颈”。本项研究最重要的贡献，就是通过研究提出一整套新方法、新途径，让“瓶颈”难题迎刃而解。

国家天文台星系巡天宇宙学科研团组表示，基于此成果开发的新方法，科研合作团队后续将依托DESI、PFS和CSST巡天开展深入的应用研究。