天体物理学最主要的工作就是对宇宙中物质的分布和光的演化进行研究。研究暗物质在宇宙中的分布和物理性质目前是现代天文学研究的热点之一。虽然暗物质不发光而无法直接观测,但通过分析背景星系受到前景引力场产生的引力透镜现象,可以研究暗物质的分布。由宇宙大尺度结构所引起的弱引力透镜现象,即宇宙剪切(cosmic shear) 是当今引力透镜研究和观测宇宙学的重点课题。本项目将基于申请者多年来在宇宙剪切研究的基础,利用即将完全释放的CFHTLS宽巡天的数据,开展从非线性到线性尺度的宇宙剪切信号探测,研究暗物质在大尺度上的分布;同时结合其他观测资料,对宇宙学模型中的参量进行精确限定。
weak lensing;cosmology;large-scale structure;;
在项目成功利用154平方度的CFHTLenS数据在红移范围0.2到1.3获取了高精度的四百二十万个星系剪切样本。此样本为i波段极限星等为24.5观测深度最大的、覆盖天空面积最广、剪切精度最高的样本。通过计算剪切信号的两点和三点相关函数,对宇宙学模型σ8和Ωm等参数进行限定,检测了不同尺度范围的剪切信号对宇宙学参量限定的稳定性。结合最新的WMAP7/9、Planck的观测数据,并在多种宇宙学模型下计算宇宙学模型参量的限定精度。 本项目的研究成果通过论文发表形式体现。项目执行期间在天文主流学术刊物上发表共论文15篇,其中第一作者论文2篇,第二作者论文1篇。基于多年在弱引力透镜、宇宙剪切方面的工作积累,项目的承担者被Research in Astronomy and Astrophysics邀请完成弱引力透镜的最新综述文章(Fu & Fan 2014,“ Probing the dark side of the Universe with weak gravitational lensing effects”),具体阐述了由弱引力透镜在探索暗宇宙方面的贡献。 项目承担人基于本项目的研究申请到上海市科委的浦江人才计划1项,作为项目主要参加者获得国家基金委重点项目1项。培养毕业硕士研究4名,其中1名为与意大利合作培养的外籍硕士研究生。