普朗克衛星發布的宇宙組成與高能所早期結果一致

3月21日，歐洲普朗克（Planck）衛星發布科學結果，改寫了人們廣泛引用的美國威爾金森各向異性探測器（WMAP）關於宇宙組成的結果：宇宙中暗能量的份額從73%變為68-69%，暗物質所佔份額從22%增加為26-26.5%，普通重子物質所佔份額從4.6%變為4.9%。

WMAP衛星在2001年7月由NASA發射升空，2010年10月停止工作，其主要科學目標是進行宇宙學的基本測量，它將宇宙微波背景輻射觀測的空間解析度從宇宙背景輻射探測衛星COBE衛星（曾獲2006年度諾貝爾物理學獎）的7度提高到半度左右，被認為是宇宙學進入精確宇宙學時代的標誌。從2000年以來，在整個物理學和天文學領域，引用最高的三篇論文都是WMAP的學術論文。Planck衛星是歐洲空間局2009年5月發射的一顆專門研究早期宇宙和隨後演化的衛星，其空間解析度達到5角分。2013年3月，歐空局和Planck衛星合作組開始發表Planck衛星在前15個半月內觀測得到的首批結果。

從2003年起，李惕碚院士領導的團組通過對WMAP數據的分析指出，WMAP組發布的宇宙溫度圖存在系統誤差，WMAP組的數據分析過程可能存在錯誤。李惕碚指導的中科院高能物理研究所博士生劉浩建立了國際上第一個WMAP組之外的數據分析軟體系統，從WMAP原始數據出發得到了新的宇宙微波背景輻射溫度圖；從該溫度圖出發，他們計算了宇宙的組成，發現暗能量的份額應該為67.8±3.0%，暗物質的份額應為27.0±2.7%，普通重子物質的份額為5.2±0.3%，並於2009年發布了他們的結果。四年之後，比WMAP衛星更為先進的Planck衛星發布的結果與他們的結果非常一致。

劉浩2003年進入中科院高能所碩博連讀，《WMAP數據的分析研究》是他的學位論文研究課題，2008年博士畢業後在高能所繼續從事博士後研究，並於2010年博士後出站留所工作。李惕碚的另一博士生熊少林，在完成硬X射線調製望遠鏡衛星HXMT探測器標定研究後，主動要求延期一年畢業以參加WMAP數據分析，結果發現WMAP時鐘定標存在25.6毫秒的嚴重系統誤差，成為其溫度圖畸變的重要來源。在近十年的工作中，他們的工作並不被WMAP組所接受，很多結果無法在國際主流雜誌上發表。近年來，在自然科學基金重點項目和HXMT地面應用系統的支持和協助下，劉浩完成了對WMAP數據處理軟體系統的全面改進，使非WMAP組的廣大宇宙學研究者能夠通過該軟體直接從CMB原始數據進行研究。為了讓國際同行對他們研究結果的可靠性進行檢驗，除了發布文章之外，他們還公布了數據分析軟體的所有源程序。在堅持不懈的努力下，他們的工作開始逐漸得到同行的認可，這次Planck發布的有關宇宙組成的結果與他們早前發布的結果一致，是對他們工作的一種新的支持。目前，劉浩受邀正在丹麥尼爾斯·波爾研究所訪問工作，進行與Planck觀測相關的宇宙學研究。

劉浩、李惕碚文章

Planck觀測結果概述文章

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