研究前沿:限制共识宇宙学

本世纪天文学的历史由于一种新共识的横空出世而引人关注,该共识使宇宙学家们从那些已让哲学家们忙碌了上千年的冗长争论中解放出来。这场革命引发于上世纪90年代采用宇宙背景探测器(COBE)对宇宙微波背景(CMB)的测量。该探测器的科学新发现极大拓展了对CMB的观测,尤其是来自威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的观测,其借助基于地面的和气球运载的实验支持。     

基于Ia型超新星数据的宇宙学模型简并与分立性质研究

从标准宇宙学模型的基本形式出发,由概率论知识,结合具体的拟合函数,探究标准宇宙学模型中的简并现象,并推导、定义出区分度指数G;使用MCMC方法、格点拟合方法,结合超新星观测数据,检验不同G值的数据对模型拟合的影响,分析G值定义的合理性与局限性.结果表明G函数与具体的拟合函数无关,因此可以被推广到任何的函数拟合过程.G函数可以在某些方面解释标准宇宙学模型的简并与分立现象,这使我们对于宇宙学模型的理解又加深了一步.     

径向重子声学振荡测量和观测哈勃 参量数据的宇宙学限制

使用径向重子声学振荡(RBAO)测量遥远的Ia型超新星(SNe Ia)、观测哈勃参量数据(OHD)和宇宙微波背景(CMB)位移参数数据来限制ΛCDM和XCDM宇宙的宇宙学参量,进一步检查了OHD和SNe Ia数据对宇宙学的约束作用.我们对似然函数的归化哈勃参数h进行了边缘化,即积分概率密度P∝e-Χ2/2,以在Ωm-ΩΛ平面获得最佳的拟合结果和置信区域.依据ΛCDM和XCDM模型的组合分析,我们发现在置信区域为68.3%、95.4%和99.7%的置信水平上,OHD+RBAO+CMB数据和SNe Ia+RBAO+CMB数据符合得很好.随着越来越多的OHD数据的获得,我们或许在将来可以使用OHD数据代替SNe Ia数据来限制宇宙学参量.     

基于双中子星引力波标准汽笛法测量的哈勃参量对于宇宙学参数的限制能力的预言

展示了一种新的测量哈勃参数(H(z))的方法的应用,并用定义品质因子的方式对其所得H(z)进行了评估.这种测量H(z)的方法基于对双中子星系统的引力波汽笛法的分析,其中利用了光度距离(dL)的各向异性.引力波的成功探测预示着引力波标准汽笛法潜在的可能性.在此之前对其相应效果进行预言和研究是十分必要的.把这种方法应用在几个比较主流的引力波探测项目上,并进行Fisher Matrix的计算,包括advanced LIGO(aLIGO)、Einstein telescope(ET)、DECIGO等.结果显示,aLIGO和ET测得的H(z)精度都比较差,而DECIGO测得的H(z)显示出良好的精度.利用DECOIGO得到的H(z)的相对误差信息,对H(z)进行模拟,然后用贝叶斯定理对宇宙学参量进行预言,最后利用画contour图和计算品质因子(FoM)方法评估出其限制宇宙学参量的能力.对于DECIGO 3a观测的引力波标准汽笛法,其相应H(z)数据的品质因子为170.82.如果进行10a期的观测,其相应H (z)数据的品质因子更是高达569.42.显示出引力波标准汽笛法的极大前景和潜力.     

宇宙黑暗面（3D宇宙）的限制和哈勃参量的观测数据——哈勃参量宇宙学

哈勃参量（H（z））的数据观测对于人们能够更加清楚地认识宇宙学的＂三朵乌云＂——暗物质、暗能量、黑暗时代——很有助益,因此近年来,对哈勃参量的数据观测问题的研究持续升温,这篇文章就是对这一问题的回顾和整理.目前,主要有三种独立的通过观测测量H（z）的方法,我们将之总结为年龄微分法、径向BAO（重子声学震荡）大小法和引力波标准汽笛法.在这篇文章中,我们首先介绍宇宙学中的基本概念,如膨胀的宇宙中的时空坐标等,随后将是对这三种方法的说明,包括误差的来源等.本文还会展示哈勃参量的观测数据在限制宇宙学模型和宇宙学参量方面的优势以及所起的巨大作用,以及一些在数据应用过程中出现问题的讨论.最后,我们总结一些即将实施的可以大幅提高数据精度的观测计划.     

使物理学为之兴奋的奇异拓扑绝缘体

一篇致力于拓扑绝缘体研究的论文(#6)引发了不小的轰动,从而使本期物理学热点论文榜也因此火爆起来.这些特殊材料的体内大部分为绝缘体,而它们非凡的表面状况导致了新的物态,包括在表面上不受阻碍的单相电子流动.这种类型的材料允许电子在室温下能量不受损失地行进.有论文描述了这一新兴领域的发展,指出这些材料在凝聚态物理、纳米技术...     

WMAP五年之际的牙口谐宇宙论

物理学的热点论文再一次被天文学所主导，其中论文群1和#4来自威尔金森微波各向异性探测器（WMAP），而论文#6则是关于斯隆数字巡天的最新数据发布。论文＃4发表于2009年2月，是WMAP系列年度报告之五，其发表后数周就迅速登上了热点论文排行榜。很明显，假如这篇论文只是用稍好一些的关于宇宙微波背景（CMB）的数据来更新之前的报告的话，这种情形是不可能发生的。那么，这一次有什么新东西呢？     

基于CALIS高校学位论文数据库的数据收割问题——以北京工业大学图书馆为例

介绍了CALIS高校学位论文数据库项目的建设背景和北京工业大学图书馆学位论文数据库的建设情况,详细描述了论文收割工作的流程及中间可能会遇到的问题,阐述了解决方法和实践经验。