加州大学河滨分校伊克巴尔·皮塔尔瓦拉 该团队确定物质约占宇宙中物质和能量总量的31%
宇宙学家认为，总物质的大约20%是由规则的或“重子”物质组成的，包括恒星、星系、原子和生命，而大约80%是由暗物质组成的，其神秘性质尚不清楚，但可能由一些尚未发现的亚原子粒子组成
信用:穆罕默德阿卜杜拉，加州大学河滨分校
宇宙学的首要目标是精确测量宇宙中物质的总量，即使是最精通数学的人也觉得这是一项艰巨的任务
加州大学河滨分校的科学家领导的一个团队现在已经做到了这一点
该团队在《天体物理学杂志》上报道称，物质占宇宙中物质和能量总量的31%，其余由暗能量组成
第一作者默罕默德·阿卜杜拉是UCR大学物理和天文学系的研究生，他说:“从上下文来看，如果宇宙中所有的物质都均匀地分布在空间中，那么它的平均质量密度就相当于每立方米只有6个氢原子。”
“然而，既然我们知道80%的物质实际上是暗物质，实际上，这种物质的大部分不是由氢原子组成，而是由一种宇宙学家尚不了解的物质组成
" 阿卜杜拉解释说，确定宇宙中物质总量的一种成熟技术是将观察到的每单位体积星系团的数量和质量与数值模拟预测进行比较
因为今天的星系团是由在自身重力作用下坍塌了数十亿年的物质形成的，所以目前观察到的星系团数量对宇宙条件非常敏感，尤其是对物质总量非常敏感
与金发女孩一样，研究小组将他们测量的星系团数量与数值模拟预测进行了比较，以确定哪个答案“刚刚好”
"信用:穆罕默德阿卜杜拉，加州大学河滨分校
“更高比例的物质会导致更多的团簇，”阿卜杜拉说
“我们团队面临的‘金发女孩’挑战是测量集群的数量，然后确定哪个答案‘刚刚好’
但是很难精确测量任何星系团的质量，因为大部分物质是暗的，所以我们不能用望远镜看到它
" 为了克服这个困难，由UCR领导的天文学家小组首先开发了“GalWeight”，这是一种利用成员星系的轨道来测量星系团质量的宇宙学工具
然后，研究人员将他们的工具应用到斯隆数字天空测量(SDSS)的观测中，创建了“GalWCat19”，一个公开可用的星系团目录
最后，他们将新目录中的星系团数量与模拟结果进行了比较，以确定宇宙中物质的总量
“我们成功地用星系团技术进行了有史以来最精确的测量之一，”合著者吉利恩·威尔逊说，他是UCR大学物理学和天文学教授，阿卜杜拉在他的实验室工作
“此外，这是首次使用星系轨道技术，该技术获得的值与使用非聚集技术(如宇宙微波背景各向异性、重子声振荡、Ia型超新星或引力透镜)的团队获得的值一致
" “使用我们的GalWeight星系轨道技术的一个巨大优势是，我们的团队能够单独确定每个星团的质量，而不是依靠更间接的统计方法，”第三位合著者、数值模拟和宇宙学专家Anatoly Klypin说
通过将他们的测量结果与使用不同技术的其他团队的测量结果相结合，由UCR领导的团队能够确定一个最佳的综合值，得出物质构成31
5 1
宇宙中物质和能量总量的3%
这篇研究论文的题目是“利用GalWCat19光学光谱SDSS星表从团簇丰度看ωm和σ8的宇宙学约束”
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
