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论文作者:张鹏杰 陈学雷 期刊:《物理评论D》 发布时间:2008-8-4 17:17:56
测量宇宙大尺度本动速度新方法
 
2008年7月,中科院上海天文台“百人计划”获得者张鹏杰研究员与国家天文台陈学雷研究员在《物理评论D》(Physical Review D)上发表了题为“Type Ia supernovae as speed sensors at intermediate redshifts”的文章。该文章阐述了通过Ia型超新星的视亮度变化来测量中等红移处宇宙大尺度本动速度,从而探索暗物质、暗能量和宇宙学尺度上引力性质的方法。英国《物理评论D》杂志作为头条新闻对该研究工作做了报道,该杂志是面向全球物理学界、极具影响力的刊物。
 
该研究工作的主要思想是:随着宇宙的不断膨胀,星系之间相互远去。但由于物质非均匀分布导致的引力作用,星系除了随宇宙膨胀均匀运动外,还有自身的“本动速度”。在大尺度上,本动速度是暗物质的非均匀性(以及可能的暗能量成团性)的引力作用的结果。所以大尺度本动速度是探索暗物质、暗能量和宇宙学尺度上引力性质的关键探针之一。但是本动速度的测量极其困难,大大限制了其宇宙学应用。Ia型超新星,因其内禀光度变化很小,被称为宇宙中的“标准烛光”。而本动速度会造成其视亮度的变化。通过功率谱的统计方法,可以从其视亮度的变化中提取出超新星的本动速度。该方法不依赖于距离的测量,不受距离测量误差影响,因此可以应用到红移0.5左右。该方法为探索暗物质、暗能量和宇宙学尺度上引力性质提供了新的途径。(来源:中科院上海分院)
 
(《物理评论D》(Physical Review D),doi:10.1103/PhysRevD.78.023006,Pengjie Zhang,Xuelei Chen)
 
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