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                諾獎得主講述來自宇宙膨脹的驚奇發現

                文章來源: 發布時間: 2022-07-11 【字體:      

                  7月4日-8日,由中國科學院理論物理研究所(以下簡稱理論物理所)主辦的第23屆國際廣義相對論和引力會議在京開幕。作為國際引力界三年一度的學術盛會,該會議首次在中國召開,本次會議采取線上線下相結合的方式舉行,其中線下部分由長三角物理研究中心承辦。

                  7月7日上午9點,美國約翰霍普金斯大學教授、2011年諾貝爾物理學獎獲得者Adam Riess(以下譯作亞當·里斯)作題為《來自宇宙膨脹的驚奇發現》的公眾報告。報告由理論物理研究所黨委書記、所長蔡榮根院士主持。

                  亞當·里斯首先介紹了去年年底由哈勃空間望遠鏡(HST)、SH0ES和Pantheon+ 等3個團隊聯合給出的對哈勃常數局域測量到目前為止最精確的結果。他以此引出了“哈勃常數危機。

                  亞當·里斯表示,利用局部距離階梯方法可對哈勃常數進行模型無關的直接測量。局部距離階梯方法包含了三段距離階梯,第一段距離階梯利用三角視差法、脈澤星和分離的食雙星等幾何錨定分別測量銀河系、NGC4258和大麥哲倫星系內的造父變星的距離。然后利用這些已經定標的造父變星,在第二段距離階梯上測量37個同時存在造父變星和超新星的宿主星系內共42顆Ia型超新星的距離。最后利用這些已經定標的Ia型超新星,在第三段距離階梯上測量處于哈勃流上的277顆Ia型超新星的距離。利用這些Ia型超新星的距離和紅移關系,我們就可以直接測量哈勃常數。

                  不過,這三段距離階梯測量過程中會遇到怎樣的測量誤差和系統誤差?亞當·里斯一一進行了分析,并對系外造父變星是否和我們銀河系內的造父變星性質類似、哈勃空間望遠鏡對造父變星的測光是否可靠、造父變星的聚集背景是否會損害哈勃常數的測量準確度、造父變星的金屬豐度是否會損害哈勃常數的測量準確度、造父變星和紅巨星支頂端的距離測量是否一致、距離階梯測量的不同錨定是否一致、我們是否生活在一個巨大的空洞中、距離階梯末端的Ia型超新星會有什么不同嗎、我們能夠通過改變每個宿主星系內的塵埃消光律來解決哈勃常數危機等常見問題進行了解答。

                  最后,亞當·里斯指出,解決哈勃常數危機有兩種可能性,一種是存在超出標準宇宙學模型的新物理,另一種是局部測量存在某些未知的系統誤差。他特別提到,最近發射的詹姆斯·韋伯空間望遠鏡,和將來蓋亞衛星和激光干涉引力波天文臺的新數據發布,以及即將發射的歐幾里得衛星,都將對哈勃常數危機的最終解決帶來新的契機。

                  蔡榮根表示,亞當·里斯教授近20年對哈勃常數堅持不懈的測量,特別是他所領導的SH0ES團隊,借助距離階梯對哈勃常數的最新測量,與普朗克衛星給出的宇宙學標準模型中的哈勃常數存在超過5個標準偏差,這對宇宙學標準模型提出了嚴肅的挑戰。

                  來自線上線下16萬余人次聆聽了本次報告,報告結束后,亞當·里斯解答了觀眾提出的我們的宇宙是否可能是各向異性的,SH0ES組和CCHP組對紅巨星支頂端的距離測量為什么會有3%的不一致性,以及對最近有關Ia型超新星宿主星系的塵埃性質的研究的看法等問題。

                https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/7/482346.shtm

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                半夜翁公吃我奶第七十章

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