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科學(xué)家建立高精度星系功率譜仿真器
2024年05月15日 10:57:19
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：8872
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)與國(guó)際同行，基于星系密度場(chǎng)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(chǎng)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(王鈺婷等, 2024, Communications Physics 7, 130)，為高效地從星系巡天中獲取宇宙學(xué)信息邁出了重要的一步。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】光譜學(xué)可以用來(lái)推出遠(yuǎn)距離恒星和星系的許多性質(zhì)，例如它們的溫度、化學(xué)組成、金屬豐度，也可以從多普勒紅移測(cè)量它們的運(yùn)動(dòng)。科學(xué)家通過(guò)測(cè)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?？蒲腥藛T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(duì)暗能量性質(zhì)研究至關(guān)重要。
隨著宇宙的演化，探測(cè)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(shí)，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(cè)量和建模有一定的挑戰(zhàn)性。
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)與國(guó)際同行，基于星系密度場(chǎng)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(chǎng)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(王鈺婷等, 2024, Communications Physics 7, 130)，為高效地從星系巡天中獲取宇宙學(xué)信息邁出了重要的一步。
為了實(shí)現(xiàn)新方法的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用, 研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了該系列研究的建模工作。利用高精度的N體模擬，發(fā)展了仿真器建模技術(shù)，成功建立重構(gòu)前功率譜、重構(gòu)后功率譜以及重構(gòu)前后密度場(chǎng)的交叉功率譜的高精度仿真器，其預(yù)測(cè)功率譜精度在1-10%?；诜抡嫫鞯挠钪鎸W(xué)分析，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)宇宙物質(zhì)密度，哈勃常數(shù)等宇宙學(xué)參數(shù)的限制精度獲得顯著提升。該系列工作為實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析奠定了堅(jiān)實(shí)的研究基礎(chǔ)。
相關(guān)研究成果Emulating Power Spectra for Prereconstructed and Postreconstructed Galaxy Samples于近日在線發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志The Astrophysical Journal》上。
參考來(lái)源： 國(guó)家天文臺(tái)
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