有射电子源结构类星体的统计分析 Ⅱ.绝对视星等、绝对射电星等和色指数差Q与子源线距的关系以及有关的演化特征

本文在第I部分的基础上,继续用类星体射电子源线距D进行“标准烛光”分类,经过统计分析,得到了子源角径最大的一类类星体的一些统计规律:它的视星等与红移之间,它的绝对星等、单频射电光度、积分射电光度和色指数差Q与D之间有很好的相关性等.由此得到下列有关有子源类星体演化性质的推论:1.随着子源间距D的增大,光学光度下降:dM_v/d_D=10.~m6/MPC.2.随着子源间线距D的增大,射电光度下降.dM_(408-5000)/dD=9.~m04/MPC.3.随着子源间线距D的增大,色指数差Q下降.dQ/dD=-1.~m55/MPC.4.在演化过程中,射电谱型,即谱指数基本保持不变.5.光学辐射主要是非热致的.但随着演化,热致辐射的成分渐渐增多.6.根据光学光度、射电光度以及色指数差Q三种物理量所估计的类星体的演化时标基本一致,大约是1.6×10~7年.7.这些性质和类星体最后演化为星系的总观点不矛盾.8.子源线距D与距离间没有明显的统计相关,即没有迹象表明类星体是在同一个时代产生的,这是大爆炸宇宙学所不能解释的.     

有核的转动多层球的平衡结构

本文用一阶微扰理论讨论了有核的转动多层球平衡结构,并给出数值解。结果表明,核的质量越大,多层球转动的临界中心角速度Ω_(ocrl)就越小。而在相同的中心自转角速度下,核的质量越大,旋转棉球的扁率ξ_a/ξ_p也越大。本文还讨论了较差转动参数b对有核多层球平衡结构的影响。     

宇宙创生的量子理论

从理论物理的角度看来宇宙学不但应当是自洽的,而且应当是自足(self-contained)的,因为,按照定义,没有东西可以存在于宇宙之外。这个要求可望在量子宇宙论中得到满足。一种可能的方案是,宇宙量子态必须是欧氏量子引力理论中的“基态”。这种基态可表述为:任何三维紧致面的量子幅度应表为所有正定的以这三维面为一边界的紧致四维流形的路径积分。这个方案体现了如下的观念:宇宙是由“无”创生的,亦即宇宙的边界条件即它没有边界,整个宇宙只决定于物理定律,不需要任何初始条件。     

利用多种类星体子集的统计分析来确定宇宙减速因子

本文回顾了已有的利用类星体各种子集来确定宇宙减速因子q_0的工作,并对q_0重新作了统一的归算. 从8个射电类星体的样品子集计算所得的q_0值,全部落在1.0≤q_0≤3.5范围内.文中最重要的假设就是射电类星体的特征光度与宇宙时(cosmic epoch)无关,因此,只要宇宙早期的射电类星体不比晚期的亮,那么宇宙的封闭性就是非常可能的了.     

星系核中的黑洞

根据最近的观测发现,有较多的迹象表明,在M87的星系核中可能存在着大质量的黑洞。M87是一个特殊的巨椭圆星系(EO),它之所以特殊,在于它除了具有一个通常的核(core)之外,还有一个极亮的核心,这个核心不仅光度很大、颜色发兰,     

类星体吸收线红移的分布和它的起源

本文对现有的类星体的吸收线红移数据进行了统计分析.主要的分析项目有:相对速度分布,吸收红移体系的功率谱分析等.所有统计结果都有利于吸收线的宇宙学解释,即引起吸收线的物体并不处在类星体的近邻.特别地,我们指出了相对速度分布中的峰并不是吸收线的内禀起源模型的无歧义证据,因为它也可以用早期宇宙中的密度波扰动模型加以解释.     

膨胀宇宙中可视物质与不可视物质在分布上的差别的形成

宇宙中的可视物质与不可视物质具有相当不同的密度分布.前者在星系、星系团和超星系团的尺度上有明显的成团,而后者的分布则是较为均匀的,本文讨论了在Jeans成团阶段,可视物质与不可视物质之间形成这种差异的可能性.对于两成分宇宙,只要引力扰动的增长时标和衰减时标满足一定的关系,该扰动就可以在一种成分中引起增长响应,而另一成分中却是衰减的.具体计算了由两种无碰撞气体所构成的宇宙中非均匀性的发展.发现:只要成分1及2的密度及Jeans长度满足ρ_1 ρ_2,λ_(1J)λ_(2J),则无论初始扰动是在成分1中,还是成分2中,发展的结果都是成分1中具有大的非均匀性,而成分2中只有小的非均匀性.如果不可视物质主要是有静质量的中微子,则上述结果就可以用来说明不可视物质的密度分布的准均匀性.     

双源射电星系的演化特性

选取已知红移的双源射电星系77个,对它们的某些演化特性进行了统计研究,得到如下结果: 1.双源射电星系的射电角径θ和红移Z的关系(θ-Z关系),不但存在一个上包络(θ_max-Z),而且存在一个下包络(θ_min-Z)。后者表明双子源线距有一个下限,其值为D_min=40kpc。这可能表明双源形成时,真距离就为D_min,然后开始演化。 2.统计了子源的射电光度L、体积V、总能最E、以及L/V和E/V与双源之间的线距D的关系,发现对L—D,V—D,E—D,存在一个临界线距D_c=600kpc。当DD_c时,L、V和E大体上保持不变。L/V和E/V基本上不随D变化,表明在相当大的演化尺度(至少1Mpc)内,单位体积的光度和能量密度不随D变化。 3.对于具有D>Dc的(最)大角径的双源射电星系,其光学星系的绝对星等M和线距D之间似乎存在某种演化关系,即M随D的增大而增大,演化速率约为+4~m.8/Mpc。     

早期宇宙中的相变及熵产生

宇宙中的重子不对称可能是由大统一理论中的B、C及CP破坏的相互作用引起的。在这一理论中必定会有自发对称破缺存在,用以说明CP等破坏的出现,亦即宇宙早期有Higgs相变发生。我们指出,在Higgs相变时的反常耗散也可能是一种熵产生的有效机制,这种过程产生的熵值也可与现今的观测值相比较。在简化的σ模型中求得真空场的自作用及质量与宇宙熵值之间的关系。     

不可视物质的成分及结构

本文评述了宇宙中的不可视物质问题。第一节中我们讨论存在不可视物质的证据,例如,各种天体系统的质光比,不同方法所得到的减速参数q_0等。不可视物质的可能的成分在第二节中加以列举和分析,其中提及有静质量的中微子、有静质量的光微子,原初黑洞及磁单极子等。在第三节中我们指明,可视物质和不可视物质的密度分布是十分不同的。可视物质在星系、星系团及超团尺度上都有明显的成团,而不可视物质的分布是较均匀的。最后一节我们研究了形成这种分布上的差异的可能性。对于两成分宇宙,如果密度扰动的增长时标及衰减时标满足适当的关系,则该扰动能在一种成分中触发增长扰动,而在另一成分中却是衰减的。在中微子为主的宇宙中,上述机制能用来解释为什么不可视物质的分布如此之均匀。