理學(xué)宇宙學(xué)iippt課件(參考版)
2025-01-19 21:51本頁(yè)面
【正文】 然而當(dāng)我們把視線從小尺度擴(kuò)展到 大尺度上時(shí)，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，宇宙 中不同地方，不同方向的物質(zhì)密度 差異隨著尺度的增加越來(lái)越小。 就在這之后沒(méi)多少年的 20年代， Hubble發(fā)現(xiàn)了星系在遠(yuǎn)離我們而去，打破了這一穩(wěn)態(tài)的信念，宇宙學(xué)常數(shù)逐漸不被人們所提及 然而近 20年來(lái)的觀測(cè)顯示，即使在我們這個(gè)膨脹的宇宙中，仍然需要類似于場(chǎng)方程中宇宙學(xué)常數(shù)這樣的東西，我們現(xiàn)在通常叫做暗能量。 CMB是一個(gè)嚴(yán)格的黑體譜，黑體溫度 = Arno Penzias and Robert Wilson V~600km/s 由于 CMB光子是黑體譜，所以可以較容易估算出能 量密度為： 無(wú)質(zhì)量中微子也貢獻(xiàn)一部分 暗物質(zhì) 存在的證據(jù)？ 外部區(qū)域，旋轉(zhuǎn)速度基本上 是個(gè)常數(shù) V r M total disk total Luminous matter 通過(guò)星系團(tuán)中的 xray輻射計(jì)算出熱氣體的質(zhì)量約為 1013~1014 h1太陽(yáng)質(zhì)量 團(tuán)中星系的運(yùn)動(dòng)速度很快，視線方向速度為 4001400km/s。利用光度函數(shù) 通過(guò)恒星理論模型，我們可以估算出星系可見(jiàn)光的質(zhì)光 比約為 ，那么恒星對(duì)密度的貢獻(xiàn)為： 重子物質(zhì)還以星系際介質(zhì)等氣體的形式存在，例如 星系團(tuán)中產(chǎn)生 Xray的高溫等離子氣體 星系群（ group of galaxies）中的能產(chǎn)生 Xray的氣體 但是星系群中的氣體溫度較低，通過(guò) Xray測(cè)量出來(lái)的氣體兩可能嚴(yán)重低估實(shí)際的氣體含量。 最重要經(jīng)驗(yàn)光變時(shí)標(biāo)和光度關(guān)系（越寬峰值光度越高） ?定標(biāo) (Filippenko et al. 2022) Hubble定律 Hubble的數(shù)據(jù) 星系離我們?cè)竭h(yuǎn)，它遠(yuǎn)離我們的速度越大??！ V=cz=H0D 現(xiàn)在的數(shù)據(jù) V = H0D Ho = 71 km/s / Mpc 早前 Hubble常數(shù)的測(cè)量存在著很大的分歧，一部分人測(cè)量到的是 50左右，而另外一批人的結(jié)論是 70左右，所以人們通常把Hubble常數(shù)表示為： H0=100h 各種方法 關(guān)于 Hubble常數(shù) 給出基本一致的結(jié)論 ? Hubble定律同樣可以用來(lái)測(cè)量天體的距離。 Catchpol 1997,MNRAS) 通過(guò)有 Mv= Mv觀察得到 m， 通過(guò) M＝ m5lg(R/R0)可以算出 R log ?? ? ?? 通過(guò)旋轉(zhuǎn)速度或者速度彌散確定絕對(duì)星等，然后通過(guò)視星等與絕對(duì)星等定出距離 FaberJackson relation TullyFisher relation SNIa ? C、 O白矮星質(zhì)量上限差不多， 光度差不多， 標(biāo)準(zhǔn)燭光。例如星團(tuán)， 測(cè)得每個(gè)恒星的 (vr,vt), 如假設(shè)在扣除整體運(yùn)動(dòng)速度之后，統(tǒng)計(jì)上速度分布各向同性： Sagittarius(人馬座 ) B2, OH maser stars(VLBI),vr=45km/s, d=177。
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