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科學家建立高精度星系功率譜仿真器
2024年05月15日 10:57:19
來源：化工儀器網 點擊量：8819
中國科學院國家天文臺與國際同行，基于星系密度場重構技術，提出聯合分析重構前和重構后星系密度場的方法，發現大部分高階信息可以有效地從兩點統計中提取(王鈺婷等, 2024, Communications Physics 7, 130)，為高效地從星系巡天中獲取宇宙學信息邁出了重要的一步。
【化工儀器網 項目成果】光譜學可以用來推出遠距離恒星和星系的許多性質，例如它們的溫度、化學組成、金屬豐度，也可以從多普勒紅移測量它們的運動。科學家通過測量大量遙遠天體的光譜，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性信息。科研人員進一步采用統計手段分析數據以揭示宇宙大尺度結構，這對暗能量性質研究至關重要。
隨著宇宙的演化，探測的宇宙大尺度結構經歷了非線性演化，造成了宇宙學信息向高階統計的泄漏。同時，獲取這部分星系成團性信息需要利用超出兩點統計的分析。由于高階統計的復雜性，多點統計的測量和建模有一定的挑戰性。
中國科學院國家天文臺與國際同行，基于星系密度場重構技術，提出聯合分析重構前和重構后星系密度場的方法，發現大部分高階信息可以有效地從兩點統計中提取(王鈺婷等, 2024, Communications Physics 7, 130)，為高效地從星系巡天中獲取宇宙學信息邁出了重要的一步。
為了實現新方法的實測數據應用, 研究團隊開展了該系列研究的建模工作。利用高精度的N體模擬，發展了仿真器建模技術，成功建立重構前功率譜、重構后功率譜以及重構前后密度場的交叉功率譜的高精度仿真器，其預測功率譜精度在1-10%。基于仿真器的宇宙學分析，研究團隊發現宇宙物質密度，哈勃常數等宇宙學參數的限制精度獲得顯著提升。該系列工作為實測數據分析奠定了堅實的研究基礎。
相關研究成果Emulating Power Spectra for Prereconstructed and Postreconstructed Galaxy Samples于近日在線發表在《天體物理學雜志The Astrophysical Journal》上。
參考來源： 國家天文臺
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