作者阿曼达·齐格弗里德，达拉斯德克萨斯大学 阿贝尔370是一个距离地球约40亿光年的星系团，天文学家在其中观察到引力透镜现象，这是由星系团引力场引起的时空扭曲，扭曲了来自遥远星系的光
这表现为图片中的弧形和条纹，这是背景星系的拉伸图像
学分:美国宇航局/太空望远镜科学研究所 来自遥远星系的光揭示了关于宇宙性质的重要信息，并使科学家能够开发宇宙历史、演化和结构的高精度模型
然而，与位于地球和这些星系之间的大量暗物质相关的重力会对这些星系的光信号造成严重破坏
重力扭曲了星系的光线——这一过程被称为重力透镜化——并且还会使星系在物理上稍微对齐，导致额外的重力透镜化光信号污染了真实数据
在8月首次发表的一项研究中
在《天体物理学杂志快报》上，达拉斯德克萨斯大学的科学家们首次展示了一种叫做自校准的方法，用于消除引力透镜信号中的污染
这一结果将导致更精确的宇宙模型
穆斯塔法·伊萨克-布沙基，自然科学和数学学院的物理学教授，也是这项研究的相应作者
“自校准法是大约10年前别人提出的；许多人认为这只是一种理论方法，并放弃了它，”伊沙克-布沙基说
“但我直觉地感受到了承诺
经过八年的持续研究，这种方法本身变得成熟，然后在过去的两年里将它应用到数据中，它结出了对宇宙学研究有重要影响的果实
" 宇宙的镜头 引力透镜是宇宙学中最有前途的方法之一，可以提供关于当前宇宙模型基础参数的信息
“它可以帮助我们绘制暗物质的分布图，并发现关于宇宙结构的信息
但如果我们不提取引力透镜信号中的污染物，这种宇宙学参数的测量可能会偏离30%。”
由于遥远星系的形成方式和它们形成的环境，它们在物理上与靠近它们的暗物质略微对齐
这种内在的排列产生了额外的虚假透镜信号或偏差，这些信号污染了来自星系的数据，从而扭曲了关键宇宙学参数的测量，包括那些描述宇宙中暗物质和暗能量的数量以及星系相互远离的速度的参数
更复杂的是，有两种类型的内在一致性需要不同的缓解方法
在他们的研究中，研究小组使用自校准方法从一种被称为固有形状的排列中提取有害信号——重力剪切，这是最关键的组成部分
“我们的工作大大增加了以精确方式测量暗能量属性的成功机会，这将使我们了解是什么导致了宇宙加速，”伊萨克-布沙基说
“另一个影响将是准确确定爱因斯坦的广义相对论在宇宙中是否适用于非常大的尺度
这些都是非常重要的问题
" 对宇宙学的影响 几项旨在更好地理解宇宙的大型科学调查正在进行中，他们将收集引力透镜数据
这些包括维拉C
鲁宾天文台的空间和时间遗产调查(LSST)，欧洲航天局的欧几里德任务和美国航天局的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜
“这里最大的赢家将是这些即将到来的引力透镜调查
LSST暗能量科学合作组织的成员和召集人伊沙克·布沙基说:“我们将真正能够从他们那里获得理解我们宇宙的全部潜力。”
自校准法去除污染信号最早是由Dr
张鹏杰是上海交通大学的天文学教授，也是这项研究的合著者
伊萨克-布沙基进一步发展了这种方法，并将其引入到宇宙学观测领域，他的前学生迈克尔·特罗塞尔博士也是如此
D
14岁，现在是杜克大学物理学助理教授
自2012年以来，这项研究得到了国家科学基金会对伊沙克-布沙基的两项资助
“并非所有人都确信自校准会带来如此重要的结果
有些同事很鼓励；有些人持怀疑态度，”伊沙克-布沙基说
“我明白了不放弃是值得的
我的直觉是，如果做得好，它会起作用，我感谢国家科学基金会看到了这项工作的前景
"
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