《強引力透鏡統計樣本的製作及其在宇宙學中的套用》是依託北京師範大學，由朱宗宏擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：強引力透鏡統計樣本的製作及其在宇宙學中的套用
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：朱宗宏
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
強引力透鏡提供了探索當今許多重要天體物理問題的手段和方法。 但是目前這一方法的精確度受制於樣本的完備性和有限性。為此，我們擬開展下列研究：（i）探索其他更為有效的利用強引力透鏡測量宇宙學參數的統計方法，如透鏡體紅移分布、強引力透鏡系統的角直徑距離比等；（ii）利用最新巡天數據和不同判據，製作更大的強引力透鏡統計樣本；（iii）從KIDS巡天數據證認強引力透鏡事例並擴大上述樣本；（iv）運用於測量宇宙學參數和檢驗宇宙學模型。項目的完成有望在強引力透鏡統計方法、樣本製作、宇宙學套用等幾個方面取得重要進展。
結題摘要
作為愛因斯坦廣義相對論預言之一，強引力透鏡現象近年來已經成為天體物理研究領域的重要工具之一。本項目集中系統研究強引力透鏡的理論和探測（收集整理大樣本的強引力透鏡資料庫，並運用不同的統計學方法進行數據分析），取得了一系列成果。(1) 強引力透鏡系統的樣本庫的建立：我們通過對SLACS、LSD等全球各大巡天中118個早型星系形成的強引力透鏡事件進行分析，建立了一個目前最大的包含宇宙學信息的距離比樣本，信息包括：源的紅移，透鏡體紅移，像的最大角分離，透鏡體類型，星系中心的速度彌散等，並對該樣本在探索宇宙演化等方面進行了全面研究。(2) 強引力透鏡樣本庫對早型星系物質分布的研究：我們分別考慮了兩種物質密度函式來刻畫星系總物質及重子物質的物質分布，並使用不同的判據得到的子樣本對其進行考察，對於兩種密度函式的統計結果表明：對於早型星系而言，總物質及重子物質的密度分布存在明顯的差異；對於奇異等溫球模型而言，其更能準確描述具備中等速度彌散值的早型星系的總物質分布。（3）強引力透鏡樣本對廣義相對論的檢驗: 我們對後牛頓近似參數進行了直接擬合，結果表明該參數的最佳擬合值與廣義相對論預言值符合的很好，從而直接支持了愛因斯坦廣義相對論的實驗預言。同時，LSST強引力透鏡巡天的模擬數據表明：當強引力透鏡樣本達到10000的量級時，對於後牛頓近似參數的擬合結果的精確度可以達到10^{-4}，從而證明了強引力透鏡樣本在廣義相對論的實驗驗證方面的廣闊前景。（4）強引力透鏡背景源星系的重構：我們對星系團引力透鏡系統Abell 2667進行了多波段研究：將Abell 2667作為強引力透鏡來得到背景星系的模擬數據，並且在多波段探究高紅移處星系的性質。此外，本項目還對類星體緻密射電源在天體物理中的套用、暗能量的動力學演化、宇宙曲率的直接測量等方面開展了系統性研究，並取得了一系列創新性成果。
