标准宇宙学模型通过观测的确立

在过去的几十年里，质量不断提高的观测极大地改变了我们对宇宙一般性质的认识。人类数千年来关于宇宙起源、演化和结构的问题已经找到了答案。这主要归功于对宇宙微波背景、本地宇宙中物质结构的大尺度分布，以及揭示宇宙加速膨胀的Ia型超新星的观测。所有这些观测都成功地汇聚为所谓的“ concordance model（协调模型）”。尽管取得了这些观测上的成功，仍存在一些重要的开放问题，其中最明显的是：是什么产生了导致当今宇宙可观测结构的初始物质不均匀性，暗物质的本质是什么，以及驱动加速膨胀的暗能量的本质是什么。在本章中，我将展开论述上述方面。我将总体描述宇宙的标准宇宙学模型，特别着重于使我们得以巩固该模型的最新观测。我还将讨论该模型的缺陷、其最紧迫的开放问题，并简要描述正在规划以应对这些问题的观测计划。