暗能量巡天项目公开最新观测数据
国际“暗能量巡天”(D舆情网ES)项目组近日对外发布了由DES在6年间积累的首个完整观测数据集。该数据集涵盖了2013年至2019年间共758个夜晚的深空观测,观测区域覆盖了天空的八分之一。首次将所有相机原始记录向公众开放,为全球科学界进一步研究暗能量及宇宙演化提供了丰富的基础资料。有关该项目的成果,已向《物理评论D》提交发表。
在六年观测周期中,研究团队借助5.7亿像素的暗能量相机(DECam),对广袤深空进行了系统观测,总计记录了多达6.69亿个遥远星系的信息,最远距离达到数十亿光年。DES项目堪称目前全球最具规模和深度的暗能量观测计划之一。
此次数据分析首次将“宇宙标准尺”——重子声学振荡、与“宇宙标准烛光”——Ia型超新星观测、大尺度物质结构——星系团、以及弱引力透镜所显示的光线弯曲效应四种研究方式进行有机整合,对暗能量展开了联合测量。此次公开的数据极大丰富了相关观测成果。通过这些努力,研究团队将对暗能量性质的限制力度提升了两倍,为进一步揭秘这种宇宙神秘机制迈出了关键一步。
自上世纪90年代末天文学家发现宇宙膨胀速度加快以来,“暗能量”便成为物理学界研究的前沿难题。暗能量至今仍无法直接探测,且几乎不与普通物质发生作用,其物理属性仅能通过星系分布和宇宙结构演化等间接方式推断。DES项目正是为突破这一科学难关而设,力图通过大规模的深空巡天观测,为揭示暗能量的本质特征提供更有力的理论支撑。
团队成员透露,新的数据进一步缩小了可行理论模型的范围,大体上,更加贴合当前宇宙学领域普遍采用的标准宇宙模型。
但值得注意的是,分析中发现某一参数与理论预测存在不完全吻合。标准宇宙模型与演化暗能量理论基于早期宇宙数据,对后期物质的团聚给出了模型预期,而DES实际观测得到的星系团属性与这些预测之间存在一定的差异。随着新数据的累积,这种偏差有所加大,但其统计显著性尚未足以挑战现有标准模型。即便将DES数据与其他类似观测结果结合,这一分歧仍未消除。
团队表示,下一步将会把DES的新成果与其它暗能量相关实验的最新观测约束条件结合起来,进一步检验各类替代引力和暗能量理论模型。
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