本文基于广泛使用的宇宙学光度距离积分公式展开分析，并应用两种不同的方法获得光度距离的高精度解析近似公式；同时，通过模拟实际的观测数据样本，对得到的结果进行了计算效率方面的比较和讨论，最后，对两种方法潜在的应用价值作出概要的分析。

宇宙学光度距离频繁应用于Ia型超新星等方面的数据处理过程中，然而原始的光度距离公式为一个椭圆积分，这为实际处理分析大量的观测数据带来诸多不便。基于此，我们提出两种标准宇宙学模型下的光度距离近似公式，一种是Carlson对称型形式，一种是改进的Hermite插值形式。
为检验两种方法的实际价值，我们对其相对误差和运算效率进行了系统的分析，主要方法是根据目前已有的观测结果（SNAP数据）模拟生成一批红移样本进行计算机运算。较之于原有的积分形式，两种方法在效率上明显提高，且精度也控制在合理的范围内。
文章最后对提出的方法能否拓展到其他宇宙学模型做了概要性的论述，并提出一些可行性的策略。

第十二届“挑战杯”作品 二等奖
该文章于2011年4月在皇家天文学会月刊（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society，影响因子：5.103）正式发表。
该文章获得北京师范大学第十九届“京师杯”课外学术科技作品竞赛一等奖。