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【中新社】中國天文學家首次實現類星體幾何距離測量
2020-01-17|文章来源: |【
 

王建民研究員接受采訪,介紹首次實現類星體幾何距離測量的科研過程。 孫自法 攝

  中新网北京1月15日电 (记者 孙自法)记者15日从澳客(澳客)获悉,该所王建民研究员领导的科研团队发展出一种全新的几何测距方法,成功测量编号为3C 273类星体的宇宙学距离。这种几何方法具有传统工具不可比拟的优势,为解决日益严重的“哈勃常数危机”提供了新途径。

  这项重要天文研究成果论文近日已获权威期刊《自然·天文》(Nature Astronomy)最新一期发表,审稿人认为,这项工作是提高黑洞质量和宇宙学距离测量精度的必经方案,十分及时和令人激动,将深受学界欢迎。

王建民研究员及其团队代表接受采访后合影。 孙自法 摄

  王建民研究员15日傍晚接受中新社记者采访介绍说,自类星体发现半个多世纪以来,测量它们的宇宙学距离一直是天文学家面临的重大难题。欧洲南方天文台耗资近亿欧元、历时10年完成的GRAVITY(“引力”)装置,装配在世界上最先进的甚大望远镜光干涉阵列(VLTI)上,在2017年到2018年间,GRAVITY团队成功测量了类星体3C 273的宽线区角径为46微角秒,是目前人类对活动星系核宽线区所做的空间分辨率最高的观测。

  王建民團隊從2012年以來一直使用中科院雲南天文台麗江2.4米望遠鏡對活動星系核的寬線區進行長期的光譜監測,利用反響映射觀測技術,該團隊在近10年中系統發展出各種必需的分析方法和軟件,通過最大熵、馬爾科夫鏈蒙特卡羅等方法可獲得寬線區的物理尺度、寬線區氣體幾何結構和動力學狀態、測量中心黑洞的質量,爲高精度測量黑洞質量和宇宙學距離奠定了紮實基礎。

  在GRAVITY团队发布类星体3C 273的干涉观测结果后,王建民团队敏锐地意识到两套独立观测数据之间的互补性:GRAVITY观测的是宽线区的张角,而反响映射观测的是物理尺寸,二者结合可实现高精度测距。该团队利用GRAVITY干涉数据,巧妙结合丽江2.4米望远镜和美国史黛渥(Steward)天文台Bok2.3米望远镜长达10年的反响映射数据,通过建模综合分析,获得3C 273的角距离为551.5兆秒差距,哈勃常数为71.5公里每秒每兆秒差距。

  王建民指出,3C 273距离地球大约20亿光年,远远超出利用造父变星测量距离方法的极限。他领导团队将GRAVITY/VLTI观测与反响映射观测联合分析,从而实现类星体距离的直接测量,为解决“哈勃常数危机”提供了新方法,也为精确丈量宇宙几何、研究宇宙膨胀速度和历史开辟了一个新途径。

  目前,GRAVITY團隊和王建民團隊正積極協同觀測,擴大樣本,後續有望將哈勃常數的測量精度提高到2%以上。未來5年,隨著下一代GRAVITY的觀測能力大幅提高,屆時將能直接測量哈勃參量、研究宇宙的膨脹曆史以及檢驗宇宙學模型,這將開拓人類對宇宙學、暗物質和暗能量以及新物理的深刻認識。

  (來源:中國新聞網)

 


 
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