福昕翻译

>

翻译学堂

>

有史以来最详细的宇宙3D地图

有史以来最详细的宇宙3D地图


  宇宙学家已经公布了大量新数据,但这些测量并没有解决早先关于宇宙出乎意料的平滑度的问题。


  戴维德·卡斯特维奇



 

Víctor M. Blanco 望远镜.jpg




  在 Víctor M. Blanco 望远镜的穹顶内,该望远镜在 2013 年至 2019 年期间勘测了南半球天空。图片来源:CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/D。穆尼萨加

  在同类研究中,对南方天空的调查重建了质量如何跨越时空分布。这些数据提供了惊人的证据,表明暗能量似乎在推动宇宙加速膨胀,在整个宇宙历史中一直保持不变。

  暗能量调查 (DES) 合作在 5 月 27 日的在线简报和在线发布的几篇论文中公布了其结果1。

  DES 团队在 2013 年至 2019 年期间使用位于智利 Cerro Tololo 美洲天文台的 Víctor M. Blanco 望远镜中的 570 兆像素相机观测天空。该调查覆盖了南方天空的四分之一,其曝光包括 3 亿个星系。

  “这是一个非常强大的数据集,”英国爱丁堡大学的天文学家 Catherine Heymans 评论道。

  

宇宙暗物质图.png


  图片来源:N. Jeffrey/暗能量调查合作

  研究人员按颜色对星系进行了分组,以获得每个星系与我们自己的距离的粗略指示:随着宇宙的膨胀,更远的星系显得更红,因为它们的光波已经延伸到更长的波长。这样,该团队就能够在其地图中添加第三个维度。

  看得更远也相当于回顾过去,因此 3D 宇宙图提供了宇宙历史的记录。通过跟踪星系随时间的分布情况,宇宙学家可以间接测量作用力。其中包括暗物质的引力,暗物质占宇宙质量的 80% 左右,主导着星系和星系团的形成。

  扭曲的星系

  为了更好地揭示暗物质的存在,DES 团队分析了 1 亿个更遥远星系的形状。由于引力弯曲空间,宇宙学家能够通过观察引力如何挤压更远的星系图像,绘制宇宙较近区域大量暗物质浓度的地图,这种现象称为弱引力透镜。DES 成员亚历山德拉·阿蒙 (Alexandra Amon) 在一次在线简报中解释说:“我们观察到背景星系的图像略有扭曲。”

  

  以 3D 方式绘制星系和暗物质还使研究人员能够研究暗能量,这是推动宇宙膨胀加速的力量。这种神秘力量的性质是宇宙学中的主要开放问题之一。迄今为止的所有证据都表明它在整个空间和时间中都是一致的,而 DES 现在提供了对该假设的最严格的测试。北卡罗来纳州达勒姆杜克大学的 DES 成员迈克尔·特罗克塞尔 (Michael Troxel) 表示,当与其他调查的数据相结合时,其 3D 地图有助于将误差幅度降低到 3% 左右。

  伦敦大学学院 DES 的主要成员奥弗·拉哈夫 (Ofer Lahav) 表示,结果是宇宙学标准模型的“胜利”,该模型假设暗能量是恒定的。

  这将使宇宙学家更难支持替代模型,在这些模型中,暗能量是一种可能在未来消亡的“有形介质”。

  比预期的更流畅

  DES 还发现宇宙比预期的稍微平滑——证实了合作于 2017 年首次报告的发现。“与宇宙所要求的相比,透镜一直很低,”加利福尼亚州门洛帕克市卡夫利粒子天体物理学和宇宙学研究所的宇宙学家阿蒙说。

  除了 DES 之外,另外两个主要的弱透镜项目也报告了类似的令人费解的结果——Hyper Suprime-Cam 调查,由位于夏威夷莫纳克亚的日本斯巴鲁望远镜国家天文台完成;以及由 Heymans 领导的在智利的欧洲南方天文台望远镜之一进行的千度测量。所有三项调查都发现透镜效应略少——因此暗物质的浓度略低于基于普遍宇宙学模型的预期。

  当考虑到实验不确定性时,测量结果仍然与标准模型大体一致。Heymans 说,将三项弱透镜调查的结果合并到一项分析中以更精确地衡量可能的差异会很有趣。

  DES 还提供更多信息:最新结果基于其前三年的数据采集,总共六年。从明年开始,宇宙学将通过两个新的天文台实现重大飞跃,智利的维拉鲁宾天文台和欧洲航天局的欧几里得太空望远镜。Heymans 说,两者都将进行前所未有深度的弱透镜研究,并且“他们将在满天星上进行这项工作”。

点击查看:更多其他分类文章

查看生物学分类文章

使用文档翻译功能

使用图片识别翻译功能




免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网站无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。
来源于:nature

 




 


福昕翻译转换文章内容来源:https://fanyi.pdf365.cn/help/285
上一篇: 全文翻译丨高效办公丨免费翻译PDF
下一篇: pdf文档怎么翻译成中文?