中外天文學傢合作研究發現高效提取宇宙學信息新途徑

中新網北京4月20日電 (記者 孫自法)記者4月20日從中國科學院國傢天文臺獲悉，國傢天文臺星系巡天宇宙學科研團組與國際同行經過多年深入合作研究，最新發展提出一整套從星系兩點關聯函數中提取多點關聯函數的新方法，可為高效提取宇宙學信息提供新途徑。

國傢天文臺星系巡天宇宙學科研團組與合作者基於星系密度場重構技術，通過把重構前和重構後密度場有機結合的方式，準確、高效地提取瞭大部分三點和四點關聯函數信息，為基於暗能量光譜儀(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前沿研究，提供瞭新思路，開辟瞭新途徑。

本次研究成果相關圖示。中國科學院國傢天文臺/供圖

這項重要天文基礎研究成果論文由第一作者、國傢天文臺王鈺婷副研究員和共同通訊作者、國傢天文臺趙公博研究員聯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學術期刊《通訊-物理》(Communications Physics)上線發表。

據科研合作團隊介紹，在目前的精確宇宙學時代，大規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，天文學傢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，具體體現在星系的兩點及多點關聯函數中。

其中，星系的多點關聯函數與兩點關聯函數高度互補，對研究暗能量、暗物質及引力性質至關重要。不過，由於多點關聯函數的復雜性，對其測量和建模都具有一定挑戰性，因此在宇宙學應用中存在“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。

國傢天文臺星系巡天宇宙學科研團組表示，基於此成果開發的新方法，科研合作團隊後續將依托DESI、PFS和CSST巡天開展深入的應用研究。(完)