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加快打造原始創(chuàng)新策源地,,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),,努力搶占科技制高點(diǎn),,為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn),。

——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿,、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng),、面向國(guó)家重大需求,、面向人民生命健康,,率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,,率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地,,率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù),率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu),。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

首頁(yè) > 科研進(jìn)展

暗能量動(dòng)力學(xué)屬性檢驗(yàn)重要成果發(fā)布

2025-04-10 國(guó)家天文臺(tái)
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語(yǔ)音播報(bào)

4月9日,,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì),,正式發(fā)布暗能量研究領(lǐng)域取得的重要進(jìn)展。這一成果為探索宇宙加速膨脹背后的物理機(jī)制提供了全新視角與關(guān)鍵證據(jù),,同時(shí)意味著可能存在宇宙學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型以外的新物理,。

暗能量研究是當(dāng)代天文學(xué)與宇宙學(xué)最具挑戰(zhàn)性的問(wèn)題之一,。自20世紀(jì)末宇宙加速膨脹的發(fā)現(xiàn)以來(lái),,科學(xué)界認(rèn)識(shí)到,傳統(tǒng)的引力理論與普通物質(zhì)成分無(wú)法解釋這一現(xiàn)象,,必須引入一種全新的,、神秘的宇宙成分——暗能量作為驅(qū)動(dòng)宇宙加速膨脹的“幕后推手”,,但其真面目至今未被揭示,是現(xiàn)代物理學(xué)中的未解之謎之一,。

在標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型中,,暗能量通常被視為一種不隨時(shí)間演化的真空能量,其狀態(tài)方程恒定為-1,。這一模型在過(guò)去20多年里解釋了大量宇宙學(xué)觀測(cè)數(shù)據(jù),,被廣泛接受為當(dāng)前最簡(jiǎn)且有效的理論框架。然而,,隨著宇宙學(xué)觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展與數(shù)據(jù)精度的提高,,人們逐漸發(fā)現(xiàn),在標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型下,,不同類型的觀測(cè)數(shù)據(jù)之間出現(xiàn)了一定程度的不自洽,。這對(duì)標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型提出了新挑戰(zhàn),并為探索暗能量的性質(zhì)乃至更深層的物理理論留下了巨大空間,。

暗能量光譜巡天(DESI)項(xiàng)目是當(dāng)今全球最重要的暗能量觀測(cè)計(jì)劃之一,。DESI依托4米口徑的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,通過(guò)對(duì)數(shù)千萬(wàn)個(gè)天體的紅移進(jìn)行高精度測(cè)量,,精細(xì)繪制宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的三維圖譜,,旨在揭示暗能量的物理屬性。國(guó)家天文臺(tái)趙公博團(tuán)隊(duì)和鄒虎團(tuán)隊(duì)參與DESI項(xiàng)目已有10余年時(shí)間,。趙公博團(tuán)隊(duì)牽頭合作組利用自主開(kāi)發(fā)分析方法開(kāi)展暗能量性質(zhì)的系統(tǒng)性研究,;鄒虎團(tuán)隊(duì)積極參與DESI項(xiàng)目的科學(xué)運(yùn)行,為DESI數(shù)據(jù)釋放貢獻(xiàn)了重要的增值星表,。

此次,,趙公博團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜DESI國(guó)際合作組,在暗能量動(dòng)力學(xué)屬性研究方面取得了重要的科學(xué)突破,。團(tuán)隊(duì)利用自主開(kāi)發(fā)的新方法,,通過(guò)分析DESI最新觀測(cè)獲得的宇宙學(xué)距離數(shù)據(jù)并結(jié)合超新星和宇宙微波背景輻射觀測(cè)發(fā)現(xiàn),暗能量的狀態(tài)方程隨宇宙演化而發(fā)生變化,,其信噪比超過(guò)4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差水平,。該結(jié)果證實(shí)了此前DESI國(guó)際合作組使用不同分析方法得到的結(jié)論,即暗能量可能存在動(dòng)力學(xué)屬性,。此結(jié)論對(duì)傳統(tǒng)的宇宙學(xué)常數(shù)模型構(gòu)成挑戰(zhàn),,意味著暗能量可能并非恒定不變的真空能量,而具有更復(fù)雜的演化行為,。

該研究發(fā)展了暗能量重構(gòu)分析的新方法,,利用DESI的最新測(cè)量,結(jié)合超新星和宇宙學(xué)微波背景輻射等觀測(cè),,通過(guò)多元觀測(cè)信息相互印證,,提升了分析和結(jié)論的可靠性,。同時(shí),這一研究為揭示暗能量的物理本質(zhì)開(kāi)辟了全新的研究方向,,為構(gòu)建更完備的宇宙學(xué)理論體系提供了關(guān)鍵線索,,并為后續(xù)DESI全巡天、主焦點(diǎn)光譜巡天,、歐幾里得和下一代宇宙微波背景觀測(cè)等項(xiàng)目,,在數(shù)據(jù)分析方法與理論模型構(gòu)建方面注入了新的科學(xué)動(dòng)力。

下一步,,課題組將持續(xù)利用DESI后續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行更精細(xì)的分析,,并與國(guó)際同行攜手,力求通過(guò)高精度的測(cè)量和更完備的理論模型,,對(duì)暗能量的動(dòng)力學(xué)屬性進(jìn)行更全面,、更嚴(yán)格的檢驗(yàn)。

此前,,DESI國(guó)際合作組在國(guó)際論文預(yù)印本庫(kù)和DESI項(xiàng)目官網(wǎng)發(fā)布了DESI第一批觀測(cè)數(shù)據(jù)及最新宇宙學(xué)成果,。

研究工作得到中國(guó)科學(xué)院基礎(chǔ)研究領(lǐng)域穩(wěn)定支持青年團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目的支持。

論文鏈接

暗能量動(dòng)力學(xué)屬性檢驗(yàn)重要成果發(fā)布

打印 責(zé)任編輯:侯茜

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