安徽高校教授针对前景辐射模型建立可靠判据

中国教育报-中国教育新闻网讯（通讯员 蔡丽丽 记者 王志鹏）近日，安徽大学物理与光电工程学院教授刘浩与中国科学技术大学物理学院天文学系教授蔡一夫带领的粒子宇宙学课题组合作，在宇宙微波背景辐射的前景分析领域取得重要进展。课题成员提出一种新的统计学方法用于检验银河系热尘埃辐射模型在微波波段的可靠性，并首次揭示目前广泛使用的模型与实测数据不符。

银河系热尘埃辐射是宇宙微波背景辐射实验中的主要前景污染之一，对其进行正确的建模关系到对原初引力波信号的搜寻。目前的主流热尘埃辐射模型仍是欧洲航空局普朗克项目团队采用的灰体谱模型，其特点是限定单成分，简单易用，凭当前实验数据即可确定模型参数。但若实际情况显著突破单成分限制，模型就会失效，进而影响到对原初引力波信号的搜寻。由于相关的实验数据比较复杂，此前工作难以确定模型和数据之间的差异是来自实验误差还是模型自身，导致学术界虽有尝试对单成分模型进行改进，但仍止步于试探阶段。

课题组在本研究中建立了一种灵敏可靠的纯数据判据，能够抵抗多种实验误差的影响，在各个频率组对前景谱进行模型无关的严格检验。结果表明主流的单成分灰体谱模型在545千兆赫以上的频段同真实数据大体相符，但在原初引力波探测领域最关心的100—150千兆赫频段同数据明显不符。因此，未来的热尘埃前景研究需要抛弃长期沿用的单成分假定，改取更复杂的尘埃前景模型。与此同时，包括我国西藏阿里原初引力波实验在内，在世界各地开展的微波背景辐射观测实验也将备受期待，因为它们能够提供更丰富的数据，有利于支撑更加复杂的前景计算。

作者：蔡丽丽 王志鹏