“大爆炸”奇点疑难能否克服

关于如何解决大爆炸宇宙学中的奇点疑难,本刊对此做过一些报导:如1999年第4期第17页和第16页《浅谈“有生于无”》一文,以及2000年第3期第25页的《宇宙旋转木马假说简介》和第5期第26页史蒂芬·霍金(stephen Hawking)提出的《无边界宇宙简介》两文,现在再介绍以下几项设想:     

创建大爆炸宇宙学说的故事(上)

本文叙述大爆炸宇宙学说从初创(1917年)到为科学界认可(1965年)的过程。文章反映出:(1)一个基本上符合客观实际的理论不可能是一蹴而就的;(2)先入为主、固执己见,即使像爱因斯坦这样的科学巨匠也在所难免,为了说明主题,首先介绍18世纪以来流行于欧洲的牛顿的无限宇宙观。     

创建大爆炸宇宙学说的故事(下)

第二个“大爆炸”模型 宇宙学下一步的进展,可以说与第二次世界大战末期原子弹的诞生与发展有关。当粒子互相碰撞聚合形成更重的原子核时,原子弹爆炸的威力是惊人的。伽莫夫(George Gamow,1904-1968)是参与制造原子弹工作的重要人物之一,在极高能量下新元素的产生引起了他的兴趣,他考虑当宇宙诞生时,有无可能产生类似于原子弹爆炸的情况发生。 伽莫夫,1904年诞生在俄国的奥德萨,13岁生日     

创建大爆炸宇宙学说的故事(中)

弗里德曼的贡献 这里,我们叙述一下苏联数学家和气象学家弗里德曼(AleksandrFriedmann,1888-1925)对现代宇宙学所做的贡献。 1888年,弗里德曼出生于圣彼得堡的一个音乐世家,其祖父及父、母都是作曲家,他们家的其他成员也大都是音乐家。1910年,弗里德曼从圣彼得堡大学毕业,虽然其主要兴趣是气象学,但也是一位出色的数学家,因此很自然地被广义     

关于热大爆炸宇宙学说的几个问题

关于热大爆炸宇宙学说的几个问题许梅标准宇宙模型及宇宙的未来（本刊１９９６年第２期第２０页，简写为本刊９６．２２０，下同）及暴胀宇宙学说简介（本刊９６．４６）两文扼要地介绍了热大爆炸宇宙模型。但对于该模型，尚有几个问题，特别是关于如何正确理解“大爆炸”...     

锂——大爆炸理论的最后疑难？

取下你的手机电池,你就能“亲密接触”一下已经存在了大约137亿年的一种化学元素。是的,它就是锂,化学元素周期表中排在第3位的化学元素。锂和其他的轻元素,包括氢和氦,被认为是在宇宙诞生之后几乎不到1秒钟的时间内,由原初的核反应过程所形成的。在稍后的5分钟多一点的时间里,宇宙便“制造”出了现今宇宙中所有普通物质的基本成分。在其后的几十亿年的时间里,这些物质会慢慢聚拢成团最终形成我们今天看到的星系和恒星。     

大爆炸宇宙学模型的基本参数──宇宙年龄t_0和哈勃常数H_0

大爆炸宇宙学模型有6个基本参数一宇宙年龄t0，哈勃常数H0（或哈勃参数h≡H0／100km·s－1·MPc－1），宇宙物质密度参数Ω0，减速因子q0，以及与宇宙学常数A和宇宙的曲率k有关的另外两个参数Ω0A≡A／3H，ΩR≡-K／H。简要介绍了国际上对t0和H0的最近研究进展。由于观测上和理论上都还存在着相当多的不确定因素，目前对这两个参数的取值大小仍然有很大的争议。总的说来，对于宇宙的年龄t0，较普遍的看法是t>11Gyr，其最可见值为t0≈13Ggr。对于哈勃常数H0，如果所测的天体距离尺度较小，则通常给出较大的值h≈0．6-08；而如果所测天体距离尺度较大，则通常给出较小的值h≈0．4－0．6。最近哈勃空间望远镜对M100的观测绘出h≈0．8，这一测量结果仍然含有不确定因素，因而还不能认为H0的大小已有定论。     

大爆炸宇宙学模型的基本参数：宇宙年龄t0的哈勃常数H0

大爆炸宇宙学模型有６个基本参数－宇宙年龄ｔ０，哈勃常数Ｈ０，宇宙物质密度参数Ω０，减速因子ｑｏ，以及与宇宙学常数Ａ和宇宙的曲率ｋ有关的另外两个参数Ω０Ａ≡ａ３ｈ＾２，０，ΩＲ≡－ｋ／Ｈ＾。简要介绍了国际上对０和Ｈ０的最近研究进展。     

超新星在宇宙学中的应用

对Ｉａ超新星在宇宙学中的应用作了述评。蓝Ｉａ超新星具有相对均匀的光谱、光变曲线及峰值光度,是较好的相对距离指示器。利用峰值光度同光变曲线形状或其它与距离无关的可观测量的关系可进一步将Ｉａ超新星校准成精确的距离指示器。一旦它们的绝对光度得到标定,就可以定出哈勃常数Ｈ０。基于对邻近星系Ｉａ超新星的理解,高红移Ｉａ超新星的数据可对宇宙密度参数ΩＭ、ΩＶ及减速因子ｑ０作出限制,并对膨胀宇宙的最终命运作出判     

话说宇宙学常数

爱因斯坦的引力学说和广义相对论,除对牛顿引力理论做了众所周知的改进外,还在其1919年提出的引力方程式中,首次引进了宇宙学常数∧。这样,便意味着宇宙中存在负的引力质量,产生斥力,以与普通物质的引力相抗衡,使整个宇宙保持静态。但是,在哈勃于1923年发现宇宙膨胀现象之后,爱因斯坦极度后悔,称此事是他一生中所犯的最大错误,又放弃了宇宙学常数项。 20世纪80年代兴起的暴涨宇宙学说却认为正是因为极早期宇宙中∧不为零,导致宇宙在极短时间内急剧膨胀,但在今日的宇宙中∧=0。1998年初,两个天     

观测宇宙学1986

“这次学术讨论会标志着观测宇宙学的真正开始。” Allan Sandage 1986年8月29日     

尘埃的宇宙学效应

基于新发现的2—5μm的红外背景和星系前星,我们讨论了各种模型的尘埃对3K宇宙微波背景谱所产生的影响。结果表明,如果中性氢的含量很少,即星系前恒星的辐射谱无Lyman截止,尘埃的再辐射将使3K背景辐射在其峰值频率附近产生0.1K—0.2K的畸变,而与模型无关。反之,如果中性氢的含量很高,则尘埃的再辐射将不可能使3K宇宙微波背景谱产生畸变。     

现代宇宙学的诞生

1,用广义相对论对宇宙所作的考查 爱因斯坦的相对论拓展了人类认识宇宙的视野,开始用物质的时空观来重新审视整个宇宙。物质的存在引起了时空的弯曲,也就是物质的分布决定？时空结构的非欧几甲德几何特性,而这种时空的弯曲等效于引力．所以对广义相对论引力场方程的求解,爱因斯坦建立了二十世纪第一个现代宇宙模型。     

异彩纷呈的观测宇宙学

近年来,观测宇宙学异彩纷呈,取得前所未有的进展,不仅解决了困惑人们多年的许多问题,而且证认出一些宇宙基本特征。宇宙学的发展得益于两个因素:观测技术的进步和理论研究的发展。两个领域的相互促进,造就出宇宙学的美好春天。 崭新的研究设备 最近10年来,宇宙学中出现了一批全新的研究工具,如"哈勃空间望远镜",地面巨型光学望远镜,超大     

观测宇宙学的新进展

微波各向异性探测器(Microwave AnisotropyProbe,简称MAP,为了纪念2002年9月逝世的微波背景测量的先驱Darid Wilkinson的功绩,现改称WMAP)是2001年6月30日从美国卡纳维拉尔角发射升空的,最终定位于距地球约150万千米处的第二拉格朗日点(L2 Lagrange Point)。在此处,太阳-地球-WMAP三点一线(太阳距地球平均距离约1.5亿千米),日、地的引力作用结合起来保持WMAP相对于地球处于稳定状态。处于这一位置的WMAP,远离人间发出的任何     

现代宇宙学三问

一.能探测到总星系的边缘吗? 通常把我们观测所及的宇宙部分称为总星系(Metagalaxy)。也有人认为,总星系是一个比星系更高一级的天体层次,它的尺度可能小于、等于或大于观测所及的宇宙部分。 20世纪八九十年代以来,天文学家们已观测到了不少遥远的天体。例如,一个红移值z=5.64的天体就意味着我们见到了122.8亿年以前古老宇宙中     

暴胀宇宙学说简介

暴胀宇宙学说简介许梅宇宙创生的热大爆炸学说（标准宇宙模型）已被大多数宇宙学家所接受，并得到观测的支持，证据有：宇宙膨胀或“哈勃红移”，３Ｋ宇宙微波背景辐射以及氘和氦的丰度。但此学说也有其难以解决的问题，如（１）“奇点”疑难，即原始火球温度无限高、物质...     

宇宙学,新进程

大约100年以前,埃德温·哈勃的两个发现改变了人们对宇宙的认识。首先,他第一次测定了仙女星系的距离,这一距离远远超过了银河系恒星分布的边界,人们这才发现拥有上千亿颗恒星的银河系也不过是宇宙众多“星系岛”中的一个。     

Baldwin效应及其宇宙学意义

本文总结了近年来在Baldwin效应这一课题上的研究进展,分析了射电入选及光学入选类星体中的Baldwin效应,并讨论了这个效应在宇宙学上的意义。