[科普中国]-重子声学振荡

重子声学振荡（Baryon Acoustic Oscillations, BAO）是宇宙中可见的重子物质的规则周期性密度涨落。正如超新星可以作为标准烛光， 重子声学振荡的物质成团性也可以作为测量宇宙学距离的标准尺。这个标准尺的长度（目前约4.9亿光年）可以通过大尺度结构巡天来测量。 通过对重子声学振荡的测量，我们可以更多地限制宇宙学参数，从而了解导致宇宙加速膨胀的暗能量的性质。

简介重子声学振荡（Baryon Acoustic Oscillations,BAO）是宇宙中可见的重子物质的规则周期性密度涨落。正如超新星可以作为标准烛光，重子声学振荡的物质成团性也可以作为测量宇宙学距离的标准尺。这个标准尺的长度（目前约4.9亿光年）可以通过大尺度结构巡天来测量。通过对重子声学振荡的测量，我们可以更多地限制宇宙学参数，从而了解导致宇宙加速膨胀的暗能量的性质。1

ΛCDM模型ΛCDM模型（英语：ΛCDM Model或Lambda-CDM Model）是所谓Λ-冷暗物质（Cold Dark Matter）模型的简称。它在大爆炸宇宙学中经常被称作索引模型，这是因为它尝试解释了对宇宙微波背景辐射、宇宙大尺度结构以及宇宙加速膨胀的超新星观测。它是当前能够对这些现象提供融洽合理解释的最简单模型。

Λ意为宇宙学常数，是解释当前宇宙观测到的加速膨胀的暗能量项。

冷暗物质是一种暗物质模型，即它认为在宇宙早期辐射与物质的能量分布相当时暗物质的速度是非相对论性的（远小于光速），因此暗物质是冷的；同时它们是非重子构成的；不会发生碰撞（指暗物质的粒子不会与其他物质粒子发生引力以外的基本相互作用）或能量损耗（指暗物质不会以光子的形式辐射能量）的。冷暗物质占了当前宇宙能量密度的22%。剩余的4%的能量构成了宇宙中所有的由重子（以及光子等规范玻色子）构成的物质：行星、恒星以及气体云等。

模型假设了具有接近尺度不变的能量谱的太初微扰，以及一个空间曲率为零的宇宙。它同时假设了宇宙没有可观测的拓扑，从而宇宙实际要比可观测的粒子视界要大很多。这些都是宇宙暴胀理论的预言。

模型采用了弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规、弗里德曼方程和宇宙的状态方程来描述从暴胀时期之后至今以及未来的宇宙。1

暗能量在物理宇宙学中，暗能量是一种充溢空间的、增加宇宙膨胀速度的难以察觉的能量形式。暗能量假说是当今对宇宙加速膨胀的观测结果的解释中最为流行的一种。在宇宙标准模型中，暗能量占据宇宙68.3%的质能。

暗能量现有两种模型：宇宙学常数（即一种均匀充满空间的恒常能量密度）和标量场（即一个能量密度随时空变化的动力学场，如第五元素和模空间 (物理学)）。对宇宙有恒定影响的标量场常被包含在宇宙常数中。宇宙常数在物理上等价于真空能量。在空间上变化的标量场很难从宇宙常数中分离出来，因为变化太缓慢了。1

距离测量 (宇宙学)距离测量是使用在物理宇宙学给与在宇宙中的两个天体或事件的自然概念距离。它们通常使用一些受限制但可以观测的量 (像是遥远距离类星体的光度、远距离星系的红移、或在CMB能谱的声学峰值角尺度) 配合不能直接观测，但更方便于计算的量 (像是类星体、星系等的同移坐标)。此处讨论的距离测量都简化为在低红移下单纯概念的欧几里得度量距离。

与我们所了解的宇宙学一致，这些测量的计算都在符合广义相对论范围内的弗里德曼－勒梅特－罗伯逊－沃尔克解所用来描述的宇宙。1

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学