《對宇宙大尺度非各向同性的研究》是依託杭州師範大學，由蘇奇平擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：對宇宙大尺度非各向同性的研究
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：蘇奇平
- 依託單位：杭州師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
現代宇宙學的基礎是廣義相對論和宇宙學原理。雖然宇宙學原理得到了幾乎所有天文觀測的支持，但事實上到目前為止宇宙學原理仍沒有被最終證實，而一些天文觀測和研究發現在宇宙大尺度上存在特殊的方向。若最終發現在宇宙大尺度上存在非各向同性，我們對宇宙的認識將被改寫，宇宙的膨脹及其演化理論必須重新修正。本項目將利用觀測數據研究大尺度是否存在非各向同性。首先我們將採用模型無關的方法和最新的超新星數據獲得宇宙膨脹加速度最大的方向及其誤差範圍。然後為得到膨脹加速度具體的非各向同性空間分布，我們將採用一般用於暗能量研究的蒙特卡羅-馬爾可夫鏈方法，並修改算法使之適用於大尺度非各向同性的研究。為嚴格檢驗我們所得到的結果是否來源於宇宙大尺度的非各向同性，我們還將模擬各向同性的觀測數據再次進行計算並與真實的結果進行比較。最後我們將在前述研究結果的基礎上研究大尺度非各向同性對宇宙膨脹及演化的影響。
結題摘要
宇宙大尺度被認為是均勻且各向同性的，並且已經被大部分的觀測所證實。但目前仍有一些觀測（如宇宙微波背景輻射的觀測等）表明在宇宙大尺度上可能存在特殊的方向。本項目計畫利用觀測數據來確定宇宙大尺度非各向同性是否存在並研究其性質。首先本項目利用Ia型超新星觀測中的Union2數據集合以及半球面法尋找大尺度上的特殊方向，並研究其非各向同性的程度。然後本項目對半球面法進行改進並研究了宇宙模型(LCDM)參數最佳值在不同方向上的分布，可以用於表示大尺度非各向同性的具體分布。最後利用蒙特卡羅隨機法並基於Union2數據模擬了10000個數據集合，得到了宇宙模型參數最大值和最小值及特殊方向的機率分布，發現以目前的觀測誤差即使在均勻且各向同性的宇宙中仍有不小的機率觀測到大尺度非各向同性的結果。本項目的結果表明目前觀測到的一些大尺度上的特殊方向有可能是觀測誤差引起的。因此目前最重要的仍然是確定大尺度非各向同性是否真實存在。
