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[成果]北美高梅天文系引力波宇宙学实验室以“利用强引力透镜化的快速射电暴作为精确的宇宙学探针”为题在《自然-通讯》上发表学术成果

 

2018年9月20日,自然-通讯(Nature Communications)杂志在线发表了美高梅4688网址天文系引力波宇宙学团组最新成果,即利用强引力透镜化的快速射电暴作为精确的宇宙学探针。

 

随着各种天文观测手段的日益丰富和技术的不断提高,人们对一些基本的宇宙学参数(如哈勃常数和空间曲率)的测量达到了前所未有的精度。这些进步使得人们对自身所处宇宙的研究进入了精确宇宙学时代。然而,不同的方法对这些基本参数进行测量所得到的结果在相当高的置信区间上不一致的问题又将精确宇宙学时代推到了一个极其关键的十字路口。其中,最主要的矛盾体现在对来自宇宙极早期的大爆炸所残余的微波背景辐射功率谱测量和邻近宇宙中的Ia型超新星的距离测量这两种最主要的方法所得到的哈勃常数存在非常明显的不一致性。该测量结果不一致性的问题,一方面可能预示着超出标准宇宙学模型的一些新物理,另一方面也可能预示着上述两种测量方法中还存在一些尚未考虑到的系统误差。因此,对该问题的研究是当前宇宙学领域非常重要和热门的课题。其中一种非常有效的途径就是找寻另外一种独立且具有和上述两种主流测量方法相当精度的探针来对该问题提供第三方仲裁

 

快速射电暴是天文学家近几年发现的一种持续时间为毫秒量级且频率为射电波段(~GHz)的爆发现象。研究发现10个左右的强引力透镜化的快速射电暴样本,可以将哈勃常数的测量误差降低到1%以下(见图1)。这将为我们研究上述将精确宇宙学带到关键十字路口的不一致性问题提供非常重要的帮助。除此之外,研究还表明如果利用强引力透镜化的快速射电暴样本对宇宙空间曲率进行直接测量,那么10个左右这样的事件可以使曲率参数测量的精度达到~0.067(见图1)。这些结果将极大地提高我们对宇宙演化历史以及暗能量、暗物质性质的探究能力。

 

该工作以北美高梅为第一单位发表,由朱宗宏教授领导的引力波宇宙学小组中的李正祥副教授(第一作者)、高鹤教授(通讯作者)与美国内华达大学拉斯维加斯分校的张冰教授合作完成。该工作的主要贡献者还有武汉大学的丁旭恒博士和北美高梅天文系的王国建博士。此工作得到国家科技部973项目,国家自然科学基金委重大项目,重点项目,优秀青年基金,青年基金等基金支持。

 

 

 

文章链接:https://www.nature.com/articles/s41467-018-06303-0

 

 

 

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