天体物理学家测量宇宙中的天体物质总量

2022-02-08 15:08:00季淑容导读 研究第一作者穆罕默德·阿卜杜拉(Mohamed Abdullah)说：如果把宇宙中的所有物质均匀地分布在整个空间中，那么它的物理物质平均质量密度就相当于每

研究第一作者穆罕默德·阿卜杜拉(Mohamed Abdullah)说：“如果把宇宙中的所有物质均匀地分布在整个空间中，那么它的测量平均质量密度就相当于每立方米只有大约六个氢原子。” ，宇宙是中的总量加州大学河滨分校物理与天文学系的研究生，以及埃及天文学与地球物理研究所的天体天文学系的研究生。

“但是物理物质，由于我们知道80%的测量物质实际上是暗物质，实际上，宇宙大多数物质不是中的总量由氢原子组成，而是天体由宇宙学家尚未了解的一种物质组成。”

确定宇宙中物质总量的物理物质一种行之有效的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的预测进行比较。

由于当今的测量银河星团是由在其自身引力作用下坍塌了数十亿年的物质形成的，因此，宇宙目前观测到的中的总量星团数目对宇宙学条件特别是物质总量非常敏感。

阿卜杜拉说：“更高比例的物质将导致更多的星团。”

“我们团队面临的“ Goldilocks”挑战是测量簇的数量，然后确定哪个答案是“恰到好处”。”

“但是很难准确地测量任何星系团的质量，因为大多数物质都是黑暗的，所以我们无法用望远镜看到它。”

为了克服这个困难，阿卜杜拉(Abdullah)及其同事开发了一种名为GalWeight的宇宙学工具，利用其成员星系的轨道来测量星系团的质量。

研究人员将他们的工具应用于SDSS观测，以创建包含1800个星系团的目录。

然后，他们将其目录中的756个群集的数据与模拟进行了比较。

通过将他们的测量结果与其他使用不同技术的团队的测量结果相结合，他们能够确定最佳的组合值，得出结论，物质占宇宙物质和能量总量的31.5±1.3%。

该研究的合著者，加州大学河滨分校物理与天文学系研究员吉利安·威尔逊教授说：“我们已经成功地完成了使用星系团技术进行的最精确的测量之一。”

“此外，这是银河轨道技术的首次使用，该技术的价值与使用非集群技术(例如宇宙微波背景各向异性，重子声波振荡，Ia型超新星或引力透镜)的团队所获得的价值一致。 ”