📅  最后修改于: 2020-11-25 04:56:44        🧑  作者: Mango

宇宙学是对宇宙的起源，现状和未来的科学和研究。过去一个世纪以来，许多领域的发现彻底改变了这一领域。本教程将尝试解释基本宇宙学，并总结在此方面的发现。它对“大爆炸”理论以及发现太阳系外行星的尝试提供了深刻的见解。这里已经详细解释了神秘的CMB(宇宙微波背景辐射)及其各向异性，这种现象已经引起了天文学家的关注。本教程对于萌芽的科学家和天文学家将非常有用。本教程面向希望能够理解和欣赏我们在夜空中观察到的...

📅  最后修改于: 2020-11-25 04:57:20        🧑  作者: Mango

宇宙学是对宇宙的研究。追溯到那个时代，关于宇宙起源有几种流派。许多学者相信稳态理论。按照这个理论，宇宙总是一样的，没有开始。虽然有一组人相信大爆炸理论。这个理论预言了宇宙的开始。有证据表明，来自大爆炸的热辐射被排除在外，这再次支持了该模型。大爆炸理论预测宇宙中光元素的丰度。因此，遵循著名的大爆炸模型，我们可以说宇宙是一个开始。我们生活在一个不断扩大的宇宙中。哈勃红移在1900年代初期，最先进的望远...

📅  最后修改于: 2020-11-25 04:57:44        🧑  作者: Mango

长期以来，没有人认为银河系存在于我们的银河系之外。 1924年，埃德温·哈勃(Edwin Hubble)在仙女座星云中发现了造父变星，并估计了它们的距离。他总结说，这些“螺旋星云”实际上是其他星系，而不是我们银河系的一部分。因此，他确定M31(仙女座星系)是一个岛屿宇宙。这是河外天文学的诞生。造父变星的亮度周期性下降。观测结果表明，连续两次下降之间的周期称为脉动周期与亮度有关。因此，它们可用作距离...

📅  最后修改于: 2020-11-25 04:58:10        🧑  作者: Mango

哈勃的观察利用了径向速度与谱线的移动有关的事实。在这里，我们将观察四种情况，并找到衰退速度($ v_r $)与红移(z)之间的关系。情况1：非相对论的源移动情况在这种情况下，v远小于c。源正在发射一些信号(声音，光等)，并传播为波前。源帧中两个连续信号发送之间的时间间隔为Δts。在观察者帧中接收两个连续信号之间的时间间隔为Δto。如果观察者和辐射源都静止不动，则Δts=Δto，但这不是这种情况。相...

📅  最后修改于: 2020-11-25 04:58:39        🧑  作者: Mango

红移z = 10的星系对应于c的v≈80％。银河系的质量约为1011M＆odot;，如果我们考虑暗物质，那就是1012M＆odot;。因此，我们的银河系很大。如果它以c的80％移动，则不符合对象移动的一般概念。我们知道，$$ \ frac {v_r} {c} = \ frac {\ lambda_ {obs}-\ lambda {rest}} {\ lambda_ {rest}} $$对于较小的z...

📅  最后修改于: 2020-11-25 04:59:06        🧑  作者: Mango

根据能量守恒定律和质量守恒定律，包括质量在内的总能量(E = mc2)在宇宙中任何过程的每个步骤中都保持不变。宇宙本身的膨胀会消耗能量，这可能来自光子波长的拉伸(宇宙红移)，暗能量相互作用等。为了加快对超过26,000个星系的调查，Stephen A. Shectman设计了一种能够同时测量112个星系的仪器。在一块金属板上钻了对应于天空中星系位置的孔。智利Cerro Las Campanas卡内...

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:00:03        🧑  作者: Mango

在本章中，我们将详细了解Robertson-Walker度量标准。比例因子随时间变化的模型假设从一个遥远的星系发出光子。该空间在各个方向上都是光子的前向。宇宙的膨胀是全方位的。让我们看看以下步骤中比例因子如何随时间变化。步骤1-对于静态宇宙，比例因子为1，即，comoving distance的值是物体之间的距离。步骤2-下图是仍在扩展但以递减速率的宇宙图，这意味着该图将从过去开始。t = 0表示...

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:00:25        🧑  作者: Mango

在本章中，我们将讨论哈勃参数以及比例因子。先决条件-宇宙学红移，宇宙学原理。假设-宇宙是同质的，各向同性的。哈勃常数与比例因子的分数变化率在本节中，我们将把哈勃常数与比例因子变化的分数相关。我们可以按照以下方式编写速度并进行简化。$$ v = \ frac {\ mathrm {d} r_p} {\ mathrm {d} t} $$$$$ = \ frac {d [a(t)r_c} {dt} $$...

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:00:45        🧑  作者: Mango

在本章中，我们将了解什么是弗里德曼方程式，并针对不同曲率常数的世界模型进行详细研究。弗里德曼方程该方程式告诉我们有关宇宙的均质和各向同性模型中空间的扩展。$$ \ left(\ frac {\ dot {a}} {a} \ right)^ 2 = \ frac {8 \ pi G} {3} \ rho + \ frac {2U} {mr_c ^ 2a ^ 2} $ $在广义相对论(GR)和Robe...

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:01:11        🧑  作者: Mango

在本章中，我们将讨论流体方程以及它如何告诉我们有关随时间变化的宇宙密度。估计ρc和ρ在现在的宇宙对于当前的宇宙-$$ \ rho_c \ simeq 10 ^ {11} M_ \ odot M_ {pc} ^ {-3} \ simeq 10 \：氢\：原子\：m ^ {-3} $$在我们的外层空间中，存在着整个临界密度范围。像，对于星际介质$ \ rho_c $是1个氢原子$ m ^ {-3} $...

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:01:35        🧑  作者: Mango

在本章中，我们将讨论与物质支配的宇宙有关的Friedmann方程的解。在宇宙学中，因为我们正在大范围地看到一切事物，包括太阳系，星系，所以所有事物都恰好像尘埃粒子(这就是我们用眼睛看到的)，因此我们可以称其为尘土宇宙或仅物质宇宙。在流体方程中，$$ \ dot {\ rho} = -3 \ left(\ frac {\ dot {a}} {a} \ right)\ rho -3 \ left(\ ...

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:01:59        🧑  作者: Mango

在本章中，我们将讨论与辐射占优宇宙有关的Friedmann方程的解。首先，我们将物质的能量密度与辐射的能量密度进行比较。这将使我们能够了解我们的宇宙是物质主导还是辐射主导。辐射能量密度当前宇宙中普遍存在的辐射很少归因于恒星源，但这主要归因于残余的CMB(宇宙微波背景)。辐射的能量密度$ \ epsilon _ {\ gamma，0} $可以表示如下：$$ \ epsilon _ {\ gamma，...

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:02:33        🧑  作者: Mango

暗能量区域在天文学中是一个非常灰色的区域，因为它是所有方程式中的自由参数，但是尚不清楚这到底是什么。我们将从弗里德曼方程开始，$$ \ left(\ frac {\ dot {a}} {a} \ right)^ 2 = \ frac {8 \ pi G} {3} \ rho-\ frac {k \ ast c ^ 2} {a ^ 2} $$大多数关于宇宙学的基础书籍都以描述这一事件中的暗能量为起点...

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:03:08        🧑  作者: Mango

在本章中，我们将讨论有关螺旋星系旋转曲线和暗物质的证据。暗物质和关于暗物质的观察事实暗物质的早期证据是对螺旋星系运动学的研究。太阳距我们银河系中心30,000光年。银河系中心速度为220 km / s。为什么220 km / s的速度不是100 km / s或500 km / s?是什么决定着物体的圆周运动?半径内包含的质量有助于检测宇宙中的速度。银河系或螺旋星系的旋转–差分旋转角速度随距中心的距...

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:03:32        🧑  作者: Mango

暗物质的第一个直接证据来自弗里兹·里奇(Frids Ricky)。他做了一些观察，第一次发现了暗物质。他的观察考虑了星系团内部的整体运动。扩展对象是星系团，它们被视为绑定结构。这些星系相对于星团中心移动，但不会飞走。我们看一下银河系的整体运动。假设：速度代表着潜在的潜力每个星系在星团和哈勃流分量内都有自己适当的运动。较小的星系较小，大部分光线来自M31和MW，有几个矮星系。对于我们的粗略分析，我们...