中外天文學(xué)家合作研究發(fā)現(xiàn)高效提取宇宙學(xué)信息新途徑

中新網(wǎng)北京4月20日電 (記者 孫自法)記者4月20日從中國科學(xué)院國家天文臺獲悉，國家天文臺星系巡天宇宙學(xué)科研團組與國際同行經(jīng)過多年深入合作研究，最新發(fā)展提出一整套從星系兩點關(guān)聯(lián)函數(shù)中提取多點關(guān)聯(lián)函數(shù)的新方法，可為高效提取宇宙學(xué)信息提供新途徑。

國家天文臺星系巡天宇宙學(xué)科研團組與合作者基于星系密度場重構(gòu)技術(shù)，通過把重構(gòu)前和重構(gòu)后密度場有機結(jié)合的方式，準(zhǔn)確、高效地提取了大部分三點和四點關(guān)聯(lián)函數(shù)信息，為基于暗能量光譜儀(DESI)、主焦點光譜儀(PFS)和中國空間站巡天(CSST)等下一代大型星系巡天開展宇宙學(xué)前沿研究，提供了新思路，開辟了新途徑。

這項重要天文基礎(chǔ)研究成果論文由第一作者、國家天文臺王鈺婷副研究員和共同通訊作者、國家天文臺趙公博研究員聯(lián)合中外科研同行共同完成，近日在施普林格·自然旗下最新一期專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《通訊-物理》(Communications Physics)上線發(fā)表。

據(jù)科研合作團隊介紹，在目前的精確宇宙學(xué)時代，大規(guī)模星系紅移巡天是探索宇宙的利器。通過測量大量遙遠天體的光譜，天文學(xué)家可以利用紅移巡天獲取宇宙不同演化時期的密度場，而星系密度場中包含重要的星系成團性信息，具體體現(xiàn)在星系的兩點及多點關(guān)聯(lián)函數(shù)中。

其中，星系的多點關(guān)聯(lián)函數(shù)與兩點關(guān)聯(lián)函數(shù)高度互補，對研究暗能量、暗物質(zhì)及引力性質(zhì)至關(guān)重要。不過，由于多點關(guān)聯(lián)函數(shù)的復(fù)雜性，對其測量和建模都具有一定挑戰(zhàn)性，因此在宇宙學(xué)應(yīng)用中存在“瓶頸”。本項研究最重要的貢獻，就是通過研究提出一整套新方法、新途徑，讓“瓶頸”難題迎刃而解。

國家天文臺星系巡天宇宙學(xué)科研團組表示，基于此成果開發(fā)的新方法，科研合作團隊后續(xù)將依托DESI、PFS和CSST巡天開展深入的應(yīng)用研究。(完)