據(jù)國(guó)家天文臺(tái)網(wǎng)站消息，北京時(shí)間2020年7月20日，eBOSS國(guó)際合作組向全世界發(fā)布最新一批研究成果。其中包括以國(guó)家天文臺(tái)趙公博研究員、王鈺婷副研究員分別為第一作者的兩篇暗能量研究方面的科學(xué)論文。

基于目前國(guó)際上最大規(guī)模的星系巡天eBOSS項(xiàng)目，趙公博團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)新的理論及數(shù)據(jù)分析方法，利用兩類星系樣本的交叉關(guān)聯(lián)，在距今7億到18億光年的宇宙時(shí)空范圍內(nèi) (該范圍此前從未被探索)，成功測(cè)量了宇宙背景膨脹及結(jié)構(gòu)增長(zhǎng)率 (見(jiàn)圖1)。

圖1. SDSS星系巡天近20余年 (1998-2019) 以來(lái)宇宙探索示意圖。來(lái)源：eBOSS國(guó)際合作組。

趙公博解釋說(shuō)：“此工作在11個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差水平證實(shí)了暗能量的存在，是迄今為止依托星系巡天得到的最強(qiáng)暗能量觀測(cè)證據(jù) (圖2)。該研究發(fā)現(xiàn)eBOSS觀測(cè)數(shù)據(jù)支持我們此前發(fā)現(xiàn)的暗能量動(dòng)力學(xué)行為。

圖2. 基于最新eBOSS觀測(cè)得到的暗能量組分限制。來(lái)源：趙公博等，(eBOSS合作組)，2020。

星系巡天宇宙學(xué)的難點(diǎn)在于數(shù)據(jù)處理，特別是對(duì)于觀測(cè)統(tǒng)計(jì)誤差及系統(tǒng)誤差的分析。eBOSS是國(guó)際上首個(gè)在寬廣時(shí)空范圍內(nèi)開(kāi)展的多目標(biāo)巡天，為開(kāi)展交叉關(guān)聯(lián)分析創(chuàng)造了條件 (見(jiàn)圖3)?！敖徊骊P(guān)聯(lián)不僅可以減小統(tǒng)計(jì)誤差，更重要的是能夠有效控制系統(tǒng)誤差，得到更加準(zhǔn)確、可靠的結(jié)果?！?，王鈺婷說(shuō)。

圖3. 基于eBOSS 巡天數(shù)據(jù)得到的兩類星系的兩點(diǎn)關(guān)聯(lián)函數(shù)。來(lái)源：王鈺婷等，(eBOSS合作組)，2020。

暗能量是目前宇宙的主體成分，揭示其本質(zhì)具有重大的科學(xué)意義。eBOSS國(guó)際合作組由包括國(guó)家天文臺(tái)在內(nèi)的30余所國(guó)際一流天文研究單位組成。自2014年運(yùn)行以來(lái)，eBOSS項(xiàng)目歷時(shí)6年，在紅移0.6到2.2之間，獲取了近100萬(wàn)條星系光譜，取得了一系列重要的科學(xué)結(jié)果，圓滿完成科學(xué)任務(wù)。

作為eBOSS國(guó)際合作組科學(xué)工作組負(fù)責(zé)人，趙公博自2015年起參與領(lǐng)導(dǎo)eBOSS項(xiàng)目的巡天觀測(cè)、數(shù)據(jù)處理及暗能量等前沿宇宙學(xué)應(yīng)用研究。此研究為后續(xù)基于我國(guó)空間站望遠(yuǎn)鏡，DESI，PFS等更大規(guī)模星系巡天開(kāi)展暗能量本質(zhì)的研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。