数百万星系的精确测绘:揭示暗物质和宇宙扩张的秘密

曦照认知 2024-11-04 10:55:15

宇宙的神秘面纱正在被揭开。《加速宇宙物理调查》(PAUS)项目发布了一个开创性的星系目录,详细记录了数百万星系的距离,其精确度和观测范围前所未有。这项工作由西班牙科学创新与大学部(MICIU)下的太空科学研究所(ICE-CSIC)领导的国际合作组织完成,涉及六个国家的14个机构,包括朴茨茅斯大学。

这个目录是在2015年至2019年间,使用威廉·赫歇尔望远镜上的PAUCam相机,历时200个夜晚编制而成。现在,这个目录已经向公众开放,可以在PAUS网站和CosmoHub网络门户上找到。该目录覆盖了相当于大约250个满月的50平方度天区,提供了180万个天体对象的数据。这些信息将使天文学家能够创建更精确的宇宙结构图,并研究暗物质和暗能量等现象,加深我们对宇宙形成和扩张的理解。

朴茨茅斯大学宇宙学和引力研究所的恩里克·加兹塔尼亚加(Enrique Gaztañaga)教授,也是PAUS调查的主任,表示:“PAU调查提供了一种开创性的方法来创建宇宙地图,这得益于一个新颖仪器的设计和开发,以及一个专门的调查来收集和分析以前从未这样做过的数据。与如此有才华和可靠的团队合作是一种荣幸。”

宇宙加速扩张归因于暗能量,它构成了宇宙的约70%,但其性质仍然是一个谜。PAUS调查为这个谜团提供了新的见解,提供了数百万星系的精确和全面的特征描述,这些星系的距离超过100亿光年。

这个目录是天文界宝贵的资源,有助于科学分析和其他宇宙学调查的校准。PAUCam相机专门设计用来准确测量星系距离,使研究人员能够在暗物质和暗能量的影响下研究宇宙的扩张。该项目基于加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜调查(CFHTLenS)和在智利欧洲南方天文台的VLT巡天望远镜上进行的千度调查(KiDS)的现有深度图像。通过结合这些数据集,PAUS实现了对深空天体的高精度距离和时间信息。

这个目录在宇宙研究中代表了重大进步,其广泛的目录提供了光度红移测量,这些测量确定了数十亿年前星系的距离。为了实现这些测量,PAU相机使用了40个不同颜色的滤光片,代表了光学光谱中的窄带。这种技术涉及通过各种颜色滤光片多次拍摄同一领域。随着物体远离我们,它们发出的光会经历红移,向光谱的红端移动。在天文学中,红移对于计算物体与地球的距离至关重要。

ICE-CSIC的博士生David Navarro-Gironés说:“测量星系距离的精度取决于你使用的滤光片数量,因为每个滤光片都提供了关于星系的不同信息。PAUS的优势在于它结合了40个不同滤光片的信息,允许进行高精度的距离测量。这种精度水平对于宇宙结构的研究至关重要,这反过来需要来自大量星系的数据。”

在未来几个月内,团队还将展示关于星系聚类和星系固有形状对齐的正在进行的研究,为更深入地了解我们的宇宙是如何形成和演化的做出贡献。PAUS项目的新目录为我们提供了一个前所未有的宇宙视角,使我们能够更精确地绘制宇宙结构图,并研究暗物质和暗能量等神秘现象。随着对这些现象的进一步研究,我们有望揭示宇宙形成和扩张的更多秘密。我们邀请您在评论区分享您对这项研究的看法,以及它可能对宇宙学和天文学领域带来的影响。

参考资料:DOI: 10.1093/mnras/stae1686 DOI: 10.1093/mnras/stae1507

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曦照认知

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