《宇宙距離定標過程中相關問題的研究》是依託北京師範大學，由李正祥擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：宇宙距離定標過程中相關問題的研究
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：李正祥
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
天體的距離測量在觀測宇宙學中占有非常重要的地位。然而，人們通常採用在標準宇宙學模型下將計算距離的待定參數和模型參數進行等權重的全局擬合的方式來實現距離定標。這種處理方法存在明顯的對標準模型的偏向性和對宇宙學模型的依賴。在精確宇宙學時代，這些問題會產生重要的影響。本項目中，我們首先將研究包括非標準暗能量模型在內的不同宇宙學模型框架下距離定標的過程，得到各模型中觀測數據所給出的距離紅移關係，並進一步分析它們的宇宙學含義。這樣可以避免定標得到的距離紅移關係在套用於宇宙學研究時結果總是先驗地接近標準宇宙學模型的情形，從而克服由處理方法導致的對標準模型的偏向性問題。其次，我們將藉助於不同類型的宇宙距離所滿足的基本對偶關係來探尋它們之間直接相互校準的可能性，從而克服距離定標過程對宇宙學模型的依賴。這些研究有助於我們更加合理和準確地從距離測量的觀測數據中得到它們宇宙學含義方面的結果。
結題摘要
對宇宙學一些基本參數（如哈勃常數和空間曲率）的測量是觀測宇宙學中最重要的任務之一。然而最新的觀測結果表明，不同主流探針，即低紅移的Ia型超新星和高紅移的宇宙微波背景輻射測量，的觀測所結果給出的基本參數空間在非常高的置信度上呈現不一致性。因此，任何對這些基本參數在不依賴於宇宙學模型框架下的直接測量，以及尋找與主流觀測方法精度相當的新探針，都對我們理解上述不一致性提供非常大的幫助。在本項目的資助下，我們研究了藉助於距離求和法則，利用Ia型超新星和強引力透鏡系統的觀測，直接對空間曲率進行測量，並詳細分析了該方法中可能存在的系統誤差。此外，我們還提出了利用Ia型超新的距離測量和不同紅移處的宇宙哈勃膨脹率的測量來估計宇宙空間曲率。該宇宙學模型無關的方法得到的結果對於打破暗能量狀態方程參數和空間曲率之間的強簡併，進一步提高人們研究暗能量性質提供非常大的幫助。最後，我們提出了強引力透鏡化的快速射電暴來作為新的精確宇宙學探針。研究結果顯示，當我們觀測到10個左右的強引力透鏡化的快速射電暴，就可以將哈勃常數的測量誤差限制到1%以下，這將非常有助於我們理解上述不一致性。
