光头怪博士
22-01-24 23:58 微博认证:科学科普博主

#astro-ph# 前几天又有一个宇宙学的综述,犹豫了一下还是推荐一下吧:http://t.cn/A6JerSTl 叫做《利用新浮现的宇宙学探针揭秘宇宙》。犹豫的原因一个是我没读完 (100多页,挺长的),另一个是这个不是那种组织特别好的综述,是叫几个人来写一个话题,然后拼起来。。。风格各异,侧重不一,有些内容还未必绝对靠谱。

但是这个综述的出发点是好的。作者希望达到的目的是让大家集中、快速地了解一些目前还没有完全发挥潜力的宇宙学探针。这倒是一个集中学习的好机会。这些探针包括了宇宙学时钟 (图二),类星体(图三),伽马射线暴,标准汽笛(图四),强引力透镜多重像时间延迟 (图五),星系团强引力透镜,宇宙空洞 (图六),中性氢Intensiting Mapping,星系面亮度起伏,恒星年龄,久期红移漂移,标准烛光的成团性。

我觉得,听到这些名字知道是什么东西,大概的原理是什么就可以了。图七作者汇总了这些不同方法的红移范围,这张图可以看看。图八展示了这些不同的探针是如何共同限制宇宙学参数的。这篇综述还有一个问题就是主要作者的偏向性比较明显。。。这里面一堆都是用来测H0这一个参数的。虽然说Hubble常数危机很重要,但其实也不是说就这么玩最好的。。。图九就是作者眼中未来这些多探针进行的不同红移处的Hubble常数测量。。。这里“常数”很骗人,其实应该叫Hubble参数合适,就是不同红移处的宇宙膨胀速率的测量。这个比仅仅测量本地的膨胀速率H0要有更强的宇宙学限制能力。

这种探索固然是好的,但其实这里面有些方法其实并不是那么靠谱。比如第一个,作者花了很大篇幅的Cosmic Chronometers,宇宙计时器方法。。。这个方法是宇宙学家Raul Jimenez和。。。咳咳。。。Avi Loeb在2002年给出的。道理其实很直接:如果我们能测量特定红移处的星系里的最老的星族的年龄,那就可以估计宇宙年龄。理想很美好,现实很骨干。。。这些作者做了很多很多工作,得到的结果也看似合理。。。但就是不肯接受一个现实。。。就是这个方法是依赖于恒星演化模型的。。。而恒星演化模型本身都没有达到他们声称的那个精度。。。

在这些方法里,我能够判断的部分是 Simon Birrer讲的强引力透镜类星体特别靠谱;Alice Pisani介绍的宇宙空洞很靠谱;John Blakeslee是面亮度起伏测量的专家没问题,但这个方法的宇宙学前景有多大我觉得存疑。其他的话,标准汽笛和HI Intensity Mapping是两个肯定非常有希望的大方向,也值得了解。