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暗能量|中国科学家从星系巡天获得迄今最强暗能量观测证据

暗能量|中国科学家从星系巡天获得迄今最强暗能量观测证据
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▲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
北京时间2020年7月20日 ， eBOSS（深场重子声波振荡光谱巡天）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 。 该研究工作在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 。
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 ， 在距今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观测数据支持我们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 。
“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 。
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 ， 取得了一系列重要的科学结果 ， 圆满完成科学任务 。
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 。 此研究为后续基于我国空间站望远镜, DESI, 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 。
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▲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
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▲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

作者：吴月辉
编辑：吴金娇责任编辑：顾军
【暗能量|中国科学家从星系巡天获得迄今最强暗能量观测证据】来源：人民日报
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