
新宣布的外形星系目次已面向科学界开放,快速引起宇宙学与天文学界存眷,今朝已被用于研究矮星系、绘制宇宙质量分布图等多个课题。 研究人员表示,跟着将来维拉·鲁宾天文台“时光与空间遗产巡天”(Rubin LSST)等更大年夜范围项目陆续展开,本次经验注解,善用所有可用图像而非仅限于“完美”样本,有望明显晋升对暗物质和暗能量性质的测量精度,为懂得这个“95%看不见的宇宙”供给更清楚的线索。
这项研究基于2013年至2019年间的暗能量巡天(DES)不雅测成果,后者安装在智利塞罗·托洛洛美洲际天文台4米布兰科千里镜上的暗能量相机,曾精确测量了跨越1.5亿个星系的外形,覆盖约5000平方度天空,相当于全天八分之一。 此前,这些数据已经在考验“Λ冷暗物质”(ΛCDM)这一标准宇宙学模型时发挥核心感化,而最新成果则进一步把相机拍摄但本来不在DES正式巡天区域内的大年夜量图像纳入分析,几乎将可用于弱引力透镜研究的星系数量翻了一番。
研究团队在新一轮分析中共测量了逾1亿个星系的外形,并经由过程光谱向红偏移量估算它们与地球的距离,从而同时控制星系在天空中的投影分布与三维深度信息。 这些星系的光在穿越宇宙时会被沿途物质引力稍微“拉扯”,在地球千里镜成像中表示为极其细微的外形剪切,这一效应被称为“弱引力透镜”,是反推宇宙物质分布、考验暗物质团块程度与暗能量感化的关键对象。
在这项名为“DECADE”宇宙剪切筹划的工作中,科学家应用这些外形和距离数据,对ΛCDM模型进行了拟合,存眷的是宇宙构造随时光增长的速度是否与模型猜测一致。 研究成果显示,应用该自力数据集获得的宇宙“团块度”参数与此前弱透镜测量成果相符,同时与由宇宙微波背景辐射推算的早期宇宙参数也杀青优胜一致,未发明以前几年饱受争议的“晚期宇宙与早期宇宙存在明显张力”的证据。
团队还将DECADE的弱透镜测量与DES原稀有据结合,构建出迄今涵盖星系数最多、天空区域最广的星系透镜分析样本,总计约2.7亿个星系,覆盖约1.3万平方度天空,约当全天三分之一。 得益于如斯宏大年夜的样本,研究人员可以在分析中采取加倍保守的质量控制策略,仅应用最可托、体系误差最小的数据点,仍能获得足以与宇宙微波背景成果正面比较的高精度束缚。
这项工作被研究者形容为“一次非传统的弱透镜巡天”,原因在于其大年夜量应用的是天文界此前为其他科学目标拍摄、散落在档案中的汗青图像,而非从一开端就为弱透镜设计的经久专用不雅测筹划。 在传兼顾划中,大年夜量不相符某些严格成像质量标准的照片会被舍弃,而DECADE团队在严格考验体系误差的前提下采取了更宽松的筛选前提,证实即便不是“为透镜而生”的数据,只要经由精细标定和质量评估,同样可以支撑稳健的宇宙学分析。
暗能量相机本身配备了62块超高灵敏度CCD探测器,可以或许以前所未有的深度拍摄宇宙深空,是当前弱透镜与暗能量研究的核心举措措施之一。 在此次项目中,来自芝加哥大年夜学、费米实验室、伊利诺伊大年夜学国度超等计算应用中间,以及阿贡国度实验室、威斯康星大年夜学麦迪逊分校等多家机构的科学家协同合作,在数据检索、图像质量人工审查、外形测量办法与宇宙学统计分析等环节形成合力,使得这些“被从新发掘”的档案不雅测变成了全新宇宙学兵器。
编译自/ScitechDaily

发表评论 取消回复