Çin Bilimler Akademisi Ulusal Astronomi Gözlemevleri’nden araştırmacılar ve uluslararası ortakları, özellikle galaksi kümelenmesini ayrıntılandıran N noktalı korelasyon fonksiyonlarından karmaşık verileri çıkarmak için galaksi araştırmalarından gelen bilgileri daha etkili bir şekilde kullanmak için yeni bir yöntem tanıttılar. Bu atılım, temel iki noktalı analizlerden daha yüksek dereceli veriler elde etmek için yoğunluk yeniden yapılandırması adı verilen bir teknikten yararlanıyor ve potansiyel olarak DESI, PFS ve CSST gibi yaklaşan projelerde kozmik araştırmanın kapsamını ve doğruluğunu artırıyor.
NAOC bilim insanları tarafından geliştirilen yeni bir araştırma yöntemi, karmaşık galaksi verilerinin çıkarılmasını iyileştirerek gelecekteki kozmik keşifler ve araştırmalar için önünü açıyor.
Çin Bilimler Akademisi Ulusal Astronomi Gözlemevi’ndeki (NAOC) bilim insanları, uluslararası ortaklarla işbirliği yaparak, galaksi araştırmalarından verimli bir şekilde bilgi çıkarmak için yenilikçi bir teknik geliştirdiler.
Araştırma sonuçları, derginin son sayısında çevrimiçi olarak yayınlandı. İletişim Fiziği.
Büyük galaksi kırmızıya kayma araştırmaları, hassas kozmolojinin bu çağında Evreni araştırmak için güçlü araçlardır. Uzak galaksilerden çok sayıda spektrumu gözlemleyerek, gökbilimciler Evrenin farklı dönemlerindeki galaksilerin yoğunluk alanlarını oluşturabilirler. Bu yoğunluk alanları, iki nokta ve N nokta (N>2) korelasyon fonksiyonları ile ölçülen galaksilerin kümelenmesi hakkında önemli bilgiler taşır.
Çalışmanın baş yazarı ve NAOC’de araştırmacı olan Gongbo Zhao, “N-nokta fonksiyonlarındaki bilgi içeriği, iki-nokta fonksiyonlarındaki bilgi içeriğiyle oldukça tamamlayıcıdır” dedi. “N-nokta fonksiyonları, karanlık enerjinin, karanlık maddenin ve yer çekiminin doğası üzerine yapılan çalışmalarda önemli bir rol oynar.”
Wang ve diğerleri, Commun. Phys. 7, 130 (2024)’den ana fikir ve sonuçların bir örneği. Kredi: NAOC
N-Nokta Fonksiyonlarını Kullanmada Karşılaşılan Zorluklar
Ancak bu niceliklerin ölçümü ve modellenmesi gibi çeşitli karmaşıklıklar nedeniyle N-nokta fonksiyonlarından pratikte faydalanmak zordur.
Zhao ve işbirlikçileri, bu zorlu görev üzerinde birkaç yıl çalıştıktan sonra, iki noktalı fonksiyonlardan N noktalı fonksiyonlardaki bilgileri çıkarmak için yeni bir yöntem geliştirdiler.
Yoğunluk yeniden yapılandırması adı verilen bir teknolojiye dayanan bu yeni yöntem, yeniden yapılandırılmadan önce ve sonra yoğunluk alanlarından ölçülen iki nokta fonksiyonlarının ortak analizi yoluyla üç nokta ve dört nokta fonksiyonlarındaki birincil bilgiyi çıkarmayı mümkün kılıyor.
Zhao, “Bu, galaksi araştırmalarında yüksek düzeyli bilgilerin verimli bir şekilde kullanılması için yeni bir pencere açıyor” dedi. “Ve bu, Karanlık Enerji Spektroskopik Aracı da dahil olmak üzere önümüzdeki galaksi araştırmaları için kozmolojik çıkarımlar açısından önemlidir.”DESİ), Prime Focus Spektrografı (PFS) ve Çin Uzay İstasyonu Teleskobu (CSST).”
Referans: Yuting Wang, Gong-Bo Zhao, Kazuya Koyama, Will J. Percival, Ryuichi Takahashi, Chiaki Hikage, Héctor Gil-Marín, ChangHoon Hahn, Ruiyang Zhao, Weibing Zhang, Xiaoyong Mu, Yu Yu, Hong-Ming Zhu ve Fei Ge tarafından yazılan “Güç spektrumlarıyla galaksi araştırmalarında yüksek düzeyli kozmolojik bilginin çıkarılması”, 18 Nisan 2024, İletişim Fiziği.
DOI: 10.1038/s42005-024-01624-7
Bu çalışma Çin Doğa Bilimleri Vakfı (NSFC), Çin Bilim ve Teknoloji Bakanlığı (MOST) ve Çin Bilimler Akademisi (CAS) tarafından finanse edildi.