【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】大規(guī)模星系紅移巡天是探索宇宙的利器。科學(xué)家通過測量大量遙遠(yuǎn)天體的光譜，可獲取星系在宇宙空間的位置分布，這包含豐富的星系成團(tuán)性信息。科研人員進(jìn)一步采用統(tǒng)計(jì)手段分析數(shù)據(jù)以揭示宇宙大尺度結(jié)構(gòu)，這對暗能量性質(zhì)研究至關(guān)重要。

 

　　隨著宇宙的演化，探測的宇宙大尺度結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了非線性演化，造成了宇宙學(xué)信息向高階統(tǒng)計(jì)的泄漏。同時，獲取這部分星系成團(tuán)性信息需要利用超出兩點(diǎn)統(tǒng)計(jì)的分析。由于高階統(tǒng)計(jì)的復(fù)雜性，多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)的測量和建模有一定的挑戰(zhàn)性。
 

　　中國科學(xué)院國家天文臺與國際同行，基于星系密度場重構(gòu)技術(shù)，提出聯(lián)合分析重構(gòu)前和重構(gòu)后星系密度場的方法，發(fā)現(xiàn)大部分高階信息可以有效地從兩點(diǎn)統(tǒng)計(jì)中提取，在星系巡天中獲取宇宙學(xué)信息方面邁出了關(guān)鍵一步。
 

　　為了實(shí)現(xiàn)新方法的實(shí)測數(shù)據(jù)應(yīng)用，該團(tuán)隊(duì)開展了系列研究的建模工作。該研究利用高精度的數(shù)值模擬，發(fā)展了仿真器建模技術(shù)，建立了重構(gòu)前功率譜、重構(gòu)后功率譜以及重構(gòu)前后密度場的交叉功率譜的高精度仿真器，其預(yù)測功率譜精度在1-10%。研究基于仿真器的宇宙學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，宇宙物質(zhì)密度和哈勃常數(shù)等宇宙學(xué)參數(shù)的限制精度獲得提升。這一成果為實(shí)測數(shù)據(jù)分析奠定了基礎(chǔ)。
 

　　近日，相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和中國科學(xué)院穩(wěn)定支持基礎(chǔ)研究領(lǐng)域青年團(tuán)隊(duì)計(jì)劃等的支持。
 

　　論文鏈接
 

　　聯(lián)合分析重構(gòu)前和重構(gòu)后星系密度場提升了物質(zhì)密度(Ωm)、哈勃常數(shù)(H0 )和物質(zhì)功率譜的振幅(σ8)