科学进展

CSST空洞与弱透镜互相关宇宙学研究进展-国台中心

来源:CSST国家天文台科学中心    发布时间:2026-10-09

CSST宇宙学团队完成了基于CSST测光巡天的二维空洞与弱引力透镜相关研究。宇宙空洞是宇宙大尺度结构中的低密度区域,其动力学演化受重子物理影响相对较小,是研究暗能量、修正引力及中微子质量等问题的重要宇宙学探针。弱引力透镜则通过背景星系形状的微弱畸变直接探测包括暗物质在内的总物质分布,能够有效刻画宇宙大尺度结构及其演化。该研究系统评估了二维空洞与弱引力透镜互相关信号对宇宙学参数及空洞性质的约束能力。团队基于九天数值模拟构建了100平方度的CSST模拟星表,利用沃罗诺伊镶嵌与分水岭算法识别二维空洞并提取其与弱引力透镜的互相关信号,在考虑主要观测系统误差的基础上开展了参数约束。结果表明,所得宇宙学参数与输入基准值在1σ置信区间内一致,部分关键参数的约束精度与同一模拟星表的弱透镜单探针分析相当,其中对哈勃参数的约束更具优势,同时还能对空洞密度轮廓等性质给出有效约束。该研究表明,空洞—弱透镜互相关可为CSST测光巡天提供重要的互补宇宙学信息;若推广至全巡天天区,预计参数约束精度可提升约一个数量级(Xiong et al., ApJ, 998, 320, 2026)。

图:从模拟星表中识别二维空洞的流程示意图。


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