依托eBOSS巡天的宇宙学研究

We propose to perform cosmological tests of dark energy and gravity using the ongoing spectroscopic survey of eBOSS...The eBOSS survey is currently the largest galaxy redshift survey in the world. It covers the redshift range of [0.6, 2.2] using tracers of Luminous Red Galaxies (LRGs), Emission Line Galaxies (ELGs) and Quasars, and will probe the expansion history and the growth of structures of the Universe through accurate measurements of Baryon Acoustic Oscillations (BAO) and Redshift Space Distortions (RSD)...As members of the eBOSS survey, we propose to analyze the eBOSS data and to perform cosmological implications, including the reconstruction of the evolution history of dark energy and gravity tests.

本项目是依托大型星系光谱巡天eBOSS开展的宇宙学研究。eBOSS是目前国际上最大规模的星系光谱巡天。通过在红移范围0.6到2.2之间，对大样本、多类型星系(包括亮红星系、发射线星系和类星体)的重子声波振荡 (BAO) 和红移畸变 (RSD) 测量，eBOSS可以精确测量时空的膨胀速率和结构形成历史。作为eBOSS国际合作组的正式成员，本课题组将依托eBOSS巡天，结合数据处理、理论计算和数值模拟等手段，开展暗能量动力学和爱因斯坦引力的宇宙学检验研究。

本项目是基于大尺度星系巡天SDSS-III BOSS 和SDSS-IV eBOSS开展的宇宙学前沿研究。在项目资助期，项目负责人赵公博取得了一系列重要成果，包括：1) 基于BOSS数据，首次在高信噪比 (3.5个标准差)水平发现暗能量动力学性质； 2) 开发了一整套提取宇宙层析信息的新方法，并成功用于BOSS 和eBOSS巡天，在红移0.2到2.2范围内，重建了宇宙的背景膨胀和结构增长历史；3) 利用eBOSS观测，首次开展了亮红星系和发射线星系的交叉关联分析，并在11个标准差水平独立证实了宇宙的加速膨胀现象。这些成果对于揭示暗能量和引力本质具有重要意义。..在项目资助期内，负责人担任eBOSS国际合作组科学工作组共同主任，成功领导eBOSS国际团队完成了巡天观测，数据处理及宇宙学应用研究。过去四年间，负责人在Nature Astronomy, Physical Review Letters, ApJ and MNRAS等国际一流天文期刊发表论文48篇，引用2000余次。基于突出的学术成果，赵公博获得基金委杰出青年基金资助，入选国家万人计划科技创新领军人才，获得中科院青年国际合作伙伴奖。项目执行期内，赵公博培养博士生2名，博士后3名。..未来五年，国际第四代星系巡天DESI, PFS 和 Euclid将观测运行，将在前所未有的精度描绘通过重子声波振荡、红移畸变等物理机制再现宇宙的演化历史。本项目获得的科学成果以及积累的丰富经验，为下阶段的宇宙学前沿研究奠定了坚实的基础。未来五年，赵公博团队在揭示暗能量本质等核心科学方面有望取得重大突破性进展。