宇宙大尺度分形结构的一阶Kohmoto熵

已有观测证据表明宇宙大尺度结构是自相似或自仿射的分形分布，并已求出表片这两类分形的结构分数维。多分形热力学中提出的Ｋｏｈｍｏｔｏ熵函数建立了多重分形和热力学的形式类式。本文在三维球对称坐标系中求取了无标度区间ｒ０≤ｒ≤Ｒ范围内宇宙大尺度自相似分形分布的一阶Ｋｏｈｍｏｔｏ熵函数，它对应于信息论中的信息熵。     

宇宙大尺度分形结构的一阶Kohmoto熵

已有观测证据表明宇宙大尺度结构是自相似或自仿射的分形分布，并已求出表征这两类分形的结构分数维。多分形热力学中提出的Ｋｏｈｍｏｔｏ熵函数建立了多重分形和热力学的形式类比。本文在三维球对称坐标系中求取了无标度区间ｒｏ≤ｒ≤Ｒ范围内宇宙大尺度自相似分形分布的一阶Ｋｏｈｍｏｔｏ熵函数，它对应于信息论中的信息底从热力学角度看，宇宙大尺度结构代表了某种有序结构，耗散自组织过程也许是导致这一有序结构的直接原因。     

用星系旋转曲线检验不对称引力理论

本文通过十三个星系的旋转曲线数据,对Ｍｏｆａｔ不对称引力理论中的两个宇宙普适常数ｒ０,Ｌ０进行了检验与讨论,发现在原来假定下,这两个常数的离散程度很大．如果摒弃所有星系质光比都为３的假定,重新确定ｒ０,Ｌ０的值并调整星系质光比的值,则可与观测数据符合得较好,且调整后的星系质光比的值沿着哈勃序列有减小的趋势．这符合许多人早就得到的结论,因而不对称引力理论在这个意义下是成功的．     

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     

黑洞熵可以量子化吗?

在黑洞蒸发的最后阶段其残余质量为Planck质量的量级,因而所对应的黑洞熵为2πk_B量级,在Bekenstein工作的基础上作者导出在吸积物质的过程中黑洞的最小熵增为2πk_B,这一最小熵增又限制能参与吸积物质的黑洞的质量下限为Planck质量的量级,因而所对应的最小黑洞熵也为2πk_B这一量级。作者进一步指出:黑洞的最小熵及最小熵增不受引力常数G变化的影响,因此上述结论在极早期宇宙中也能成立,在上述分析的基础上作者提出一个猜想:黑洞熵可以量子化,其量子单位为2πk_B。     

坍缩为黑洞前的自引力球对称电磁辐射体系

本文在R.D.sorkin等人工作的基础上对自引力球对称电磁辐射体系坍缩为黑洞前的能量密度及最大熵值作了讨论,得到了一些有意义的结果.     

宇宙的大尺度结构

在宇宙的已观测的范围内,从尺度10~(10)cm直到10~(26)cm可视物质的分布是不均匀的。对星系三维分布的研究结果表明,绝大多数的星系集中在由星系的带、群和团组成的超星系团中;而在超星系团之间是几乎没有可视天体的巨洞。宇宙的大尺度结构(在尺度10Mpc—10~2Mpc上星系分布不均匀性的特征)似乎是网状的。对类星体红移分布的统计分析结果表明,在大尺度结构中可能有周期性分布的成分。周期尺度是10~2Mpc的数量级。 在另一方面,关于微波背景辐射的温度起伏的观测(δT/T 10~(-5),在角尺度10′—180°的范围)表明,宇宙中的物质在更大尺度(10~3Mpc)上的分布是均匀的。 大尺度结构是怎样从早期均匀的背景宇宙中增长起来的?这是在宇宙学中最重要也是最困难的问题上一;要解决这个问题需要有关于宇宙的完善的模型。目前所流行的、关于大尺度结构的理论,基本上是以膨胀宇宙论和密度扰动的理论为基础的理论。 在绝热密度扰动(假定初始扰动是绝热的)的方案中,有两种观念特别值得注意: 1,宇宙密度波的观念。在早期宇宙中的扰动有可能在氢复合前形成有物理意义的相干波列;这种波——“宇宙密度波”在氢复合之后有可能影响物质的分布。作为宇宙密度波的可观测遗迹,可以解释已观测的星系分布不均匀性的上限尺度,以及在类星     

暗能量走开

众所周知：1998年,以珀尔马特（Saul Perlmutter）和施米特（Brian Schmidt）为首的两个小组对几十亿光年之遥的IA型超新星观测的结果发现这些超新星的亮度平均说来比理论预期值要暗20％或30％,从而认为宇宙在加速膨胀。对此,一些天文学家认为这是由于宇宙中存在着产生斥力的暗能量。但暗能量是什么？一种建议认为,暗能量就是爱因斯坦在用广义相对论说明宇宙时,     

宇宙时－空结构的几何缺陷

宇宙时－空结构的几何缺陷许梅在谈谈标准宇宙模型”一文（本刊１９９６年第２期）中曾提到过大统一相变的问题，这就是说，现今宇宙间存在的四种相互作用：强力、弱力、电磁力及引力，按照热大爆炸学说，是逐一生成的。在宇宙创生期附近，宇宙间只有对称性极高的统一的一...     

化学组成特殊星的概述与研究进展

化学组成特殊星(即CP星)是一类具有特殊化学元素丰度的恒星,大部分属于A型和B型主序星。主要介绍了CP星的分类、特征以及主要的起源理论。CP星存在于双星中的比例非常高,在Am星和Hg-Mn星中双星的比例高达90%以上。当CP星是食双星的成员时,通过对双星的观测可以精确地确定CP星的质量、半径等物理参数;双星中物质交流以及最终的子星并合等也可能会形成CP星的特殊化学组成和强磁场。通过CP星双星的观测与研究,有助于研究CP星的起源和演化,也为解释CP现象提供了一个有效途径。     

《国家重点基础研究发展规划》项目:“21世纪天体物理重大问题:星系形成和演化”项目介绍

20世纪人类在探索宇宙奥秘的道路上取得了辉煌的成就 .其主要标志是恒星的内部结构与演化理论和宇宙大爆炸标准模型的建立。这一理论框架为宇宙中一切物质 ,包括基本粒子 ,原子 ,分子 ,行星 ,恒星 ,生命的产生和发展提供统一的科学图象 ,受到越来越丰富的观测的支持。然而在大爆炸宇宙模型和恒星演化理论之间存在一个人们了解甚少的领域 :就是由大量恒星组成而又作为宇宙基本单元的星系是如何形成和演化的 ?回答这一重要问题无疑是对 2 1世纪天文学的重大挑战。世界发达国家正在投巨资建造新一代巨型天文设备 ,如各个波段的地面的和空间的望远镜 ,把人类探测能力延伸到宇宙演化的早期。中国也己确定星系形成与演化作为我国天文学科发展的国家目标之一 ,在国家重大科学工程中安排大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜———LAMOST以增加我国在这一重大领域的竞争力。“星系形成和演化”项目的目标 ,就是要在LAMOST建成之前 ,充分利用国内中小设备和国外大型设备资料 ,开展大样本统计 ,数值模拟和理论研究 ,提高我国在这一领域的开拓创新的能力 ,形成在国际上有竞争力的队伍 ,在若干优选的课题方向上先期做出有高显示度的成果 ,以期在LAMOST建成之后 ,我国在宇宙大尺度结构 ,星系形成与演化方面跻身国际先     

在电宇宙中的二类黑洞的外部度规场和电磁场的严格解

运用Ernst方程内部对称群的Harrison变换 ,得到了E -M场方程的二个新的严格解 ,发现在电宇宙中的R -N度规仍是静态的 ,这与磁宇宙的结果不同。     

SZ星系团巡天及其宇宙学意义

存在于星系团电离气体中的大量高温电子会对宇宙微波背景的光子产生逆康普顿散射，引起所谓的Sunyaev-Zel‘dovich(SZ)效应，SZ效应是研究星系团的一种非常有效的手段。特别中SZ效应只与星系团的内禀性质有关，而与所处的位置无关，这有利于发现高红移的星系团，因此对星系团的演化有着极其重要的意义，正在建造中的SZ巡天望远望，将提供 条全新的确定宇宙参数的有效途径，如物质密度参量（ΩM），真空能密度参量（ΩΛ）和8h^-1Mpc尺度内的质量涨落均方差（σ8)，SZ星系团巡天确定宇宙参数，特别是定量分析利用SZ星系团巡天确定宇宙参数中可能存在的所有不确定因素，可以更好地限制宇宙学模型。在SZ星系团巡天完成之前，人们必须对这些不确定因素有清楚的了解，以便能利用未来的SZ星系团退天结果有效地测量宇宙参数。     

HD 140283元素丰度分析及弱r-过程元素天体物理来源

HD 140283是一颗近邻极贫金属亚巨星,形成于宇宙大爆炸初期,被认为是迄今为止最古老的恒星之一,同时它也是一颗典型的弱r-过程星,对它的研究有助于深入理解宇宙早期演化、丰富元素核合成理论.将HD 140283从C到Zn的观测丰度与单个超新星(SN)事件元素理论产量进行拟合,得出HD 140283可能诞生于前身星质量为22.5 M⊙(下标"⊙"代表太阳)的超新星爆发污染的星云.基于同样的方法,研究了另外5颗典型弱r-过程星,分别得出了污染产生这些恒星的气体云的超新星前身星质量,进一步推测了弱r-过程可能发生的天体物理环境.     

有限温度的λφ~4模型和早期宇宙的de Sitter-Friedmann相变

通过对Robertson-walker度规中有限温度λφ~4模型的分析表明,考虑到对称性自发破缺、粒子产生以及在高温下对称性通过相变恢复等机制,有可能构成无奇性的宇宙模型.这类模型以零温的、既无奇性又无视界的Beltrami-Anti-de Sitter态为开端,随着粒子不断产生而不断增温,当温度达到临界值T_c时发生相变,转化为辐射为主的Fricdmann热膨胀态.这个相变就相当于大爆炸,在此之前没有奇性.     

星系大尺度本动速度

本文从高斯型的初始质量密度扰动出发,采用球对称演化模型计算了星系大尺度本动速度随尺度的分布。采用这样一种模型可以避免通常流体模型中线性增长以及窗函数的假设,对不同的宇宙物质主导成分的讨论表明,在各种情况下本动速度的期待值v_p在大尺度上的分布是随着尺度的增大而逐渐减小,这与流体模型以及宇宙弦模型下的趋势是一致的,但对所有参数的可能取值所作的计算表明,理论结果很难解释Dressler等人在r～60h~(-1)Mpc的尺度上观测到的大的本动速度,这很可能是由于在本星系群(LG)之外r 60h~(-1)Mpc的远处存在着一个大质量的物质凝聚区域。     

宇宙可能起源于“大反弹”

目前广为宣传的大爆炸宇宙理论似乎遭受有史以来最大的挑战,新的研究成果显示我们的宇宙可能是从“大反弹”开始的,即在我们这个宇宙之前,已经有一个宇宙“前世”存在。     

对具有最大曲率的广义相对论的Born－Infeld型修正

由于挠率与自旋的基本单位ｈ有关，空时拓扑的缺陷应当以Ｐｌａｎｃｋ长度的倍数出现，Ｐｌａｎｃｋ长度出自空时结构的内禀缺陷，这意味着Ｐｌａｎｃｋ长度是最小的基本长度，进而意味着有一个最大曲率存在。由此可得出一些物理结论：当坍缩物体接近其Ｓｃｈｗａｒｚｓｃｈｉｌｄ半径时，熵不会变为无穷大，而且我们还得出黑洞的最小质量（不为零且等于Ｍｐｌ），具有这一最小质量的黑洞可能在早期宇宙中形成，或者作为较大的黑洞在蒸发中的残余幸存下来。     

太阳活动的不对称性研究

从三方面概述了太阳活动不对称的进展;不对称性的特征及其演化行为、周期性和可能的解释。太阳活动的南北半球及东西半球人发布是不均匀的,且在南北半球上分布不对称;但目前仍无法确定东西半球分布不对称。在众多的解释太阳活动不对称的理论中,没有一种理论被广泛接受。对将来开展太阳活动不对称性研究工作提出了一些看法。     

用星系旋转曲线检验不对称引力理论

本通过十三个纱的旋转曲线数据,对Ｍｏｆｆａｔ不对称引力理论中的两个宇宙普适常数ｒ０,Ｌ０进行佤讨论,发现在原来假定下,这两个常数的离散程度很大。