东北大学和国家天文台联合团队在《自然—天文》发表探测暗物质与宇宙第一代星系的新方法

作者:小千 更新时间:2024-08-29 点击数:

【千问解读】

7月6日晚,《自然—天文》杂志在线发表了东北大学和中科院国家天文台联合团队(张鑫—陈学雷团队)的一项重大成果,该项研究提出了一种新方法,利用宇宙黎明时期的21厘米森林观测来同时探测暗物质和宇宙中第一批星系。

论文第一作者为东北大学博士生邵悦,通讯作者为国家天文台徐怡冬副研究员、东北大学张鑫教授和国家天文台/东北大学陈学雷研究员。

暗物质一直是基础科学中最重要的问题之一,而宇宙中第一批星系的形成过程以及宇宙黎明的来临也是天文学领域一直努力回答的重大科学问题。

张鑫-陈学雷团队独辟蹊径,提出了一个新思路,利用21厘米森林的观测可以实现同时探测暗物质的性质和第一批星系,这对于解决这两个重大科学问题具有重要意义。

该研究提出了一种创新方案,通过测量21厘米森林的一维功率谱来解决弱信号提取和简并问题。

研究结果表明,通过一维交叉功率谱的测量可以显著提高探测的灵敏度。

进一步,通过分析一维功率谱的幅度和形状所揭示的信号尺度依赖性,证明了21厘米森林可以成为同时测量暗物质性质和宇宙热历史的可行且有效的手段。

图:模拟得到的21厘米森林一维功率谱。

通过一维功率谱测量,可以显著提高探测的灵敏度。

通过一维功率谱的幅度和形状,将可以同时对温暗物质和宇宙加热效应进行测量。

“我们意识到由温暗物质效应和加热效应引起的信号变化,在光谱上的尺度分布特征不同,因此通过一维功率谱分析,将可以从统计上提取关键特征以区分这两种效应。

”徐怡冬介绍说,“而且,如果对同一段光谱的两次测量做互相关,将能够显著压低噪声,从而提高信噪比。

这对21厘米森林这种弱信号的提取是非常关键的。

该项研究清晰地展示了21厘米森林的一维功率谱确实可以成为一箭双雕的宇宙学探针,为揭开暗物质和第一代星系之谜提供了一种极有前景的新途径。

徐怡冬和张鑫为《自然—天文》专门撰写了介绍性短文,他们写道:“由于信号极其微弱以及难以识别高红移射电亮源,该探测甚至从未被尝试过。

在过去的三年里,高红移射电噪类星体的发现和功率谱分析技术的发展激发了使用21厘米森林研究温暗物质的想法。

我们很快意识到,信号和噪声之间的尺度依赖性的明显特征可以用于基于统计方法的弱信号提取,使21厘米森林成为同时测量暗物质特性和宇宙热历史的可行和有效的手段。

国际著名专家、加拿大圆周理论物理研究所的Katherine Mack教授在《自然—天文》评论道:“这项研究提出了一种有趣的方法,利用21厘米森林功率谱同时限制两种现象:宇宙X射线对星系际介质的加热以及温暗物质的可能效应。

虽然以前的研究已经检查了21厘米森林作为星系际介质探针的可能性,但将温暗物质效应作为一个独立信号包含进来则为未来的观测提供了一个新的科学目标。

《自然—天文》的编辑团队也针对这项研究发表了评论:“我们宇宙的最远处总是极为神秘,由于被尘埃、吸收光的原子和中间介质中的气体阻挡而很难直接观测。

这项研究将吸收转化为一种优势,利用它打破了其他方法所遭遇的不同效应的简并,并可用于阐明早期宇宙的结构形成。

这一突破性方法的发展对于解开暗物质和宇宙早期天体形成的奥秘具有重要意义,将进一步推动我们对暗物质的理解,揭示宇宙天体和结构形成及演化的过程。

通过更深入的观测和分析,我们有望在不久的将来获得关于暗物质性质和早期星系形成的更多见解,进一步拓展我们对宇宙的认知。

该项研究由国家重点研发计划项目和国家自然科学基金项目资助。

该项成果也是辽宁省宇宙学与天体物理重点实验室自去年底成立以来取得的首批重大原创性、标志性成果。

论文主要作者徐怡冬、张鑫和陈学雷为重点实验室成员。

同时,工业智能与系统优化国家级前沿科学中心、智能工业数据解析与优化教育部重点实验室也对张鑫-陈学雷团队的相关研究给予了大力支持。

来源:东北大学

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楚霸王项羽分封给汉高祖刘邦一块地盘 汉高祖刘邦为什么最后会跳出来和楚霸王项羽争夺天下

为什么和叫板,这是很多读者都比较关心的问题,接下来就和各位读者一起来了解,给大家一个参考。

公元前209年,在大泽乡举起了“伐无道 诛暴秦”的反秦大旗。

天下豪杰之士纷纷云集响应,一时间已故六国纷纷复立,项羽消灭主力,进入关中后分封了十八路诸侯。

那么为什么,最后跳出来和项羽争夺天下的是刘邦呢? 1、关中王变成了汉中王 陈胜吴广起义初期,天下云集响应,反秦士气高昂,起义军一路。

后在秦将的镇压下,陈胜败亡,紧接而起的战死,反秦起义陷入困境,各路诸侯割地自王,不敢再和秦兵交战。

于是宣布“先入关中者王”。

项羽和刘邦各带一路兵马从不同线路攻秦,项羽一路大战破秦军主力,声威大振,而刘邦一路甚少遇到强敌大战,率先进入关中。

按照楚怀王之约,刘邦先进入关中,在关中称为的就是刘邦了。

然而项羽破秦主力后听说刘邦已经进入关中要在关中称王后,率40万大军进入关中。

其谋士进言杀刘邦,在项梁的帮助下刘邦逃过了身死鸿门的危机,但对项羽欲杀自己已在刘邦心中埋下仇恨的种子。

鸿门宴后项羽以其威势自号西楚霸王,列土分封了十八个诸侯,与其关系近的封在富饶之地,而刘邦先入关中本应是关中王的他,却被封在了秦发配囚犯的巴蜀之地。

对此刘邦深感不满,仇恨的种子瞬间发芽了,想率兵攻击项羽,在、的劝阻下,才忍气吞声接受封号。

2、同为灭秦主力,凭什么你说了算 与各起义势力占据一席之地后纷纷自立为王,畏惧秦军而不敢出战相比项羽和刘邦一个歼灭秦军主力,一个攻克秦国都城,都是为灭秦主力,为灭秦事业作出了巨大贡献的。

然而灭秦的果实却为项羽独占,其自号霸王,分封诸侯,天下之政出于项羽,刘邦和其它诸侯一样只得了一个王的分封,甚至感觉还不如其他和项羽关系近的封王,内心的愤懑和不满,就驱使他要和项羽一争了。

3、据关中之险固,拥富饶之地 刘邦对项羽封其巴蜀之地是愤怒和不满的,初不欲就国,想要谋攻项羽,萧何劝说道:“汉水上应天汉。

汉中,据有形胜,进可攻退可守,秦以之有天下”。

刘邦听后才到汉中就国,同时也为攻取关中做准备。

公元前206年八月,刘邦还定三秦,完全占据了关中,基本拥有了和一统天下前的疆域。

凭借关中的易守难攻、土地的肥沃、富饶的经济,刘邦拥有了和项羽争雄天下的实力基础。

反观各诸侯,也有不满项羽分封的,然而却没有像刘邦一样跳出来和项羽争夺天下,其主要原因还是实力不够,在之争中看哪边强就倒向哪边了。

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刘伯温聪慧过人,他和诸葛亮相比如何?

时期蜀汉丞相,凭他的聪明才智,被誉为“千古人龙”、“智圣”。

几千年来能与诸葛亮的才干,相媲美的人可以说少之又少,其中的开国功臣算是一个。

虽然刘伯温凭着他的四项才能,即便没有那么叱咤风云,也可以名列雄才之中,能力堪比诸葛亮。

刘伯温出色的文采是他的第一项才能。

他的作品有的被纳入教材,有的是明朝文学史上的代表作。

其二,他还善于用兵。

在开创大明的艰辛历程中,刘伯温的观察能力和聪明才干,在朱元璋开创大明的过程中,多次起到关键作用,使得朱元璋得以脱离危机。

他留下的书不少,其中《百战奇略》的地位极高。

刘伯温的才干可以说对朱元璋的帮助无可代替。

其三,他料事如神,这样的才能其实得力于他出众的学识和判断力、实战经验。

其四,是他在治国安民方面的才能,他担任御史中丞期间,从来不会顾及私情,在明朝的发展中至关重要。

但是,就是这样一个聪明的人,还是有能够打败他的人存在。

这个人可以说是他的克星,并且让他。

《》记载到,当朱元璋曾和刘伯温商讨,由谁来担任大明帝国的丞相这个问题时,朱元璋连续说了好几个人,刘伯温因为他们的缺点都不满意。

刘伯温对的评价极其低下,认为他连车都拉不好。

而刘伯温正因为这句话得罪了胡惟庸,最终家破人亡。

刘伯温并没有想要针对谁,而完全是按照内心所想说出来罢了。

但是在朱元璋看来却并非如此,他怀疑刘伯温的赤诚之心,而将宰相之位让给了胡惟庸。

刘伯温十分后悔自己所说的话。

不管胡惟庸是否有才干,从骨子里,他本性是一个利欲熏心的小人。

他对刘伯温的话十分不满,开始仇视刘伯温,想要除掉刘伯温。

刘伯温的性命也丧于胡惟庸之手。

刘伯温退世之后,曾经建议朝廷,设立巡检衙门以剿匪。

胡惟庸知道后,便开始盘算着如何打击刘伯温。

他在朱元璋面前说了刘伯温很多坏话,朱元璋也有些相信了。

于是朱元璋剥夺了刘伯温的俸禄。

刘伯温自然是十分惶恐吓得立马回京,甚至不敢回家。

洪武八年,刘伯温得了重病,胡惟庸奉朱元璋之命,带着御医来给他看病。

不料吃了他们给的药,刘伯温病情加重,最终去世。

胡惟庸下药的事后来被人揭发,世人都知道是胡惟庸杀了刘伯温。

胡惟庸并没有满足于刘伯温的死。

刘基的长子刘链因聪明才智很快入世。

胡惟庸心升嫉妒和恨意。

于是胡惟庸滥用职权,逼得刘链投井身亡。

刘伯温聪明过人,在战场上叱咤风云,不料败于小人之手,实在是令人叹惋。

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