<正>宇宙的起源是什么?其主要成分是什么?宇宙是如何演化到今天豐富的結(jié)構(gòu)的?這都是現(xiàn)代宇宙學(xué)需要回答的問題.最近幾十年時(shí)間里,現(xiàn)代宇宙學(xué)取得了令人矚目的成就,奠定了標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型的基礎(chǔ).在標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型下,宇宙主要由暗物質(zhì)和暗能量組成,我們熟悉的重子物質(zhì)只占宇宙總比例的4.7%^[1].這一標(biāo)準(zhǔn)模型成功地解釋了跨越宇宙學(xué)時(shí)標(biāo)和尺度的眾多觀測(cè)現(xiàn)象,包括紅移1000左右的宇宙微波背景觀測(cè)、星系的大尺度成團(tuán)性、弱引力透鏡測(cè)量的宇宙剪切,以及由賴曼-阿爾法森林示蹤的小尺度功率譜等. 

【文章來源】：科學(xué)通報(bào). 2020,65(05)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

銀河系周圍的矮衛(wèi)星星系典型質(zhì)光比[2]

圖1 銀河系周圍的矮衛(wèi)星星系典型質(zhì)光比[2]由于矮星系的面亮度普遍很低,因此其細(xì)致的動(dòng)力學(xué)測(cè)量一直都局限在非常臨近的范圍,基本都在本星系群內(nèi)部,特別地,在銀河系附近的矮星系,其動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)比較豐富.而測(cè)量銀河系外星系系統(tǒng)通常需要在更遠(yuǎn)的距離,遠(yuǎn)離我們的本星系群,對(duì)望遠(yuǎn)鏡的性能和時(shí)間要求非常高,因此這類統(tǒng)計(jì)性研究非常難以實(shí)現(xiàn).我們[4]通過結(jié)合斯隆光學(xué)巡天和阿雷西沃射電巡天的結(jié)果,篩選了324個(gè)高信噪比的矮星系樣本.這些矮星系具有光學(xué)波段的測(cè)光數(shù)據(jù),同時(shí)有中性氫的紅移、流量和中性氫譜線速度輪廓.紅移+測(cè)光可以得到恒星質(zhì)量,紅移+中性氫流量可以得到中性氫的質(zhì)量,結(jié)合中性氫與氦的比分,就得到了該星系總的重子物質(zhì)質(zhì)量;中性氫的半徑可以由中性氫的質(zhì)量推出,因?yàn)槎哂蟹浅＞o密的關(guān)系;結(jié)合譜線輪廓給出的旋轉(zhuǎn)速度,可以計(jì)算中性氫半徑內(nèi)的總質(zhì)量.注意,中性氫通常是非常延展的,其半徑可以達(dá)到幾萬(wàn)光年,對(duì)于典型的矮星系來說,這樣大的半徑內(nèi)動(dòng)力學(xué)都是由暗物質(zhì)占絕對(duì)主導(dǎo)地位.圖2展示了我們的結(jié)果,可以看到,有19個(gè)矮星系的重子物質(zhì)質(zhì)量超過其暗物質(zhì)質(zhì)量,占據(jù)動(dòng)力學(xué)的主導(dǎo)地位.


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