חוקרים מהמצפה האסטרונומי הלאומי של האקדמיה הסינית למדעים ושותפיהם הבינלאומיים הציגו שיטה חדשנית לרתום בצורה יעילה יותר מידע מסקרי גלקסיות, במיוחד לחילוץ נתונים מורכבים מפונקציות מתאם של נקודות N, המפרטות את צבירת הגלקסיות. פריצת דרך זו ממנפת טכניקה הנקראת שחזור צפיפות כדי להפיק נתונים מסדר גבוה מניתוחים בסיסיים של שתי נקודות, מה שעשוי לשפר את ההיקף והדיוק של המחקר הקוסמי בפרויקטים הבאים כמו DESI, PFS ו-CSST.
שיטת מחקר חדשה שפותחה על ידי מדעני NAOC משפרת את המיצוי של נתוני גלקסיות מורכבים, וסוללת את הדרך למחקרים וסקרים קוסמיים עתידיים.
מדענים מהמצפה הלאומי האסטרונומי של האקדמיה הסינית למדעים (NAOC), בשיתוף עם שותפים בינלאומיים, המציאו לאחרונה טכניקה חדשנית לחילוץ יעיל של מידע מסקרי גלקסיות.
תוצאות המחקר שלהם פורסמו באינטרנט בגיליון האחרון של פיזיקת תקשורת.
סקרי הסחה לאדום מסיבית של גלקסיות הם כלים רבי עוצמה לחיטוט ביקום בעידן זה של קוסמולוגיה מדויקת. על ידי צפייה במספר רב של ספקטרים מגלקסיות רחוקות, אסטרונומים מסוגלים ליצור שדות צפיפות של גלקסיות בתקופות שונות של היקום. שדות צפיפות אלה נושאים מידע מכריע על התקבצות של גלקסיות, הנכמת על ידי פונקציות מתאם של שתי נקודות ו-N-נקודות (N>2).
"תוכן המידע בפונקציות ה-N-point משלים מאוד לזה שבפונקציות שתי הנקודות", אמר גונגבו ז'או, המחבר הראשי של המחקר וחוקר ב-NAOC. "לפונקציות נקודת ה-N יש תפקיד חשוב במחקרים על טבע האנרגיה האפלה, החומר האפל וכוח הכבידה."
המחשה של הרעיון המרכזי והתוצאות מ-Wang et al., Commun. פיזי. 7, 130 (2024). קרדיט: NAOC
אתגרים בשימוש בפונקציות N-Point
עם זאת, קשה לעשות שימוש בפונקציות N-point בפועל בגלל מורכבויות שונות, כולל מדידה ומידול של כמויות אלו.
לאחר שעבדו על המשימה המאתגרת הזו במשך כמה שנים, ז'או ושותפי הפעולה שלו פיתחו שיטה חדשה להפקת מידע בפונקציות N-point מפונקציות שתי הנקודות.
שיטה חדשה זו, המבוססת על טכנולוגיה הנקראת שחזור צפיפות, מאפשרת לחלץ את המידע העיקרי בפונקציות שלוש הנקודות וארבע הנקודות על ידי ניתוח משותף של פונקציות שתי הנקודות הנמדדות מהפרה ופוסט הפונקציות. שדות צפיפות משוחזרים, בהתאמה.
"זה פותח חלון חדש לשימוש במידע מסדר גבוה בסקרי גלקסיות בצורה יעילה", אמר ג'או. "וזה חשוב להשלכות קוסמולוגיות על סקרי גלקסיות עתידיים, כולל מכשיר ספקטרוסקופי של אנרגיה אפלה (DESI), ספקטרוגרף פריים פוקוס (PFS) וטלסקופ תחנת החלל של סין (CSST).
עבודה זו מומנה על ידי הקרן למדעי הטבע של סין (NSFC), משרד המדע והטכנולוגיה של סין (MOST) והאקדמיה הסינית למדעים (CAS).
