魏俊杰

(中国科学院紫金山天文台 南京 210008)

博士学位论文摘要选登

不同天文观测对宇宙学模型的限制

魏俊杰†

(中国科学院紫金山天文台 南京 210008)

1998年,科学家们通过对Ia型超新星的观测研究,发现了宇宙在加速膨胀,揭示了暗能量的存在.该发现使得宇宙学成为当今物理学的研究热点.宇宙学是一门高度依赖于观测事实的学科,利用各类天文观测数据来限制不同的宇宙学理论模型是现代宇宙学的一项重要研究工作.

本论文的主要研究内容是利用不同的天文观测来限制宇宙学.这些天文观测包括Ia型超新星、超亮的Ic型超新星、伽玛射线暴、强引力透镜、星系团的角直径距离以及星系年龄.本文第1章简要回顾了宇宙学的研究背景,介绍了各种宇宙学模型,并详细总结了不同天文观测数据在宇宙学方面的研究进展.

第2章全面介绍了我们在超新星宇宙学方面的研究.Ia型超新星作为标准烛光的主要困难是,我们必须对表征超新星光度的3–4个“讨厌”参数连同宇宙膨胀模型的参量同时做拟合.对于拟合方法,我们认为应该采用最大似然估计法来拟合参数里含有未知内禀误差的模型.然而,传统的拟合方法是通过调节内禀误差的大小使得约化的χ2等于1,进而求出内禀误差的值.这种方法并没有考虑参数之间可能存在的方差.我们利用超新星信息巡天样本里的252颗超新星比较标准的ΛCDM模型和Rh=ct模型,发现每个模型都能够很好地拟……