科学家发现高效提取宇宙学信息新途径

4月19日，中国科学院国家天文台（以下简称国家天文台）星系巡天宇宙学科研团组与国际同行合作在《通讯物理》上发表了新研究成果。科研人员发展了一套新方法，实现从星系两点关联函数中提取多点关联函数，为下一代大型星系巡天开展宇宙学前沿研究提供了新思路，开辟了新途径。

研究示意图。科研团队供图

科研人员介绍，在目前的精确宇宙学时代，大规模星系红移巡天是探索宇宙的利器。通过测量大量遥远天体的光谱，科学家可以利用红移巡天获取宇宙不同演化时期的密度场。星系密度场中包含重要的星系成团性信息，具体体现在星系的两点及多点关联函数中。

星系的多点关联函数与两点关联函数高度互补，对研究暗能量、暗物质及引力性质至关重要。但由于多点关联函数的复杂性，对其测量和建模都具有一定挑战性，因此在宇宙学应用中存在瓶颈。

为此，国家天文台星系巡天宇宙学科研团组与国际同行经过多年深入合作研究，发展了一整套从星系两点关联函数中提取多点关联函数的新方法。

在最新发表的论文中，科研人员基于星系密度场重构技术，通过把重构前和重构后密度场有机结合的方式，准确、高效地提取了大部分三点和四点关联函数信息。

科研人员表示，这项成果将为基于暗能量光谱仪（DESI）、主焦点光谱仪（PFS）和中国空间站巡天等下一代大型星系巡天开展宇宙学前沿研究提供了新思路。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s42005-024-01624-7