宇宙学模拟中出现本星系群卫星星系对的概率

为检验星系或宇宙学模型,使用近邻宇宙观测提供的暗物质晕中卫星星系相空间分布的独特数据,从卫星星系对的角度,研究宇宙学模拟和观测结果的相似性.在结合星系半解析模型的宇宙学模拟数据中,分别选择类银河系系统和类仙女座星系系统作为研究样本,采用与前人研究相似的相空间判据在较大的样本中计算其中卫星星系成对的比例,得到模拟中出现卫星星系对的概率远小于观测的结果.此结果与已有研究结果基本一致,对类仙女座星系样本使用与观测更相符的投影速度判据可以部分缓解模拟与观测的差别.此外,模拟中位置和速度不确定性较大的一类星系(孤儿星系,即无对应暗物质子结构的星系)对上述结果没有显著影响.

当代量子宇宙学及其哲学反思

本文首先给出量子宇宙学的发展简况,其次讨论超弦/M理论宇宙学,再次绍述圈量子宇宙学,最后对当代量子宇宙学进行一些哲学反思。

宇宙学与暗能量

宇宙暗能量的发现是近年来宇宙学中最重要的进展。在这之前，宇宙学已经历了大爆炸宇宙学和暴胀宇宙学两个阶段，暗能量的发现使得它发展到了精确宇宙学（或和谐宇宙学）的新阶段。

Ia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、ΩA及减速因子q0作出限制，并对膨胀宇宙的最终命运作出判定。

埃德温·哈勃:观测宇宙学的开拓者

人类对宇宙的认知过程与一个婴儿了解周遭世界的过程并无两样,都是在不断的观察中逐渐形成,是一个不断发现和纠错的过程.在埃德温·哈勃提出自己对宇宙的新观点之前,人类一直认为宇宙只有银河系,是他的发现,帮助人类打开了宇宙认知的广阔之门.

量子宇宙学、baby宇宙和虫洞

本文介绍了量子宇宙学中的Hartle-Hawking欧氏路径积分方法与Vilenkin隧道波函数方法以及它们各自的边界条件,并在de Sittef时空中,对上述两类宇宙波函数进行了具体计算。本文还对各种微超空间模型进行了介绍,并对baby宇宙与虫洞也作了一些介绍。

宇宙膨胀与宇宙学距离

由于宇宙的膨胀和光速的有限性,引出了种种宇宙学距离的定义。出于当前各种教材与研究中宇宙学距离的定义不完整、甚至混淆的情况,本文总结了各种宇宙学距离的定义及其物理意义,以及它们之间的相互关系,并比较了空宇宙、爱因斯坦-德西特宇宙和加速宇宙模型下的各种宇宙学距离。

具有旋量场的量子宇宙学

本文利用Hartle和Hawking的方法,讨论了具有旋量场的量子宇宙学,得到了相应的Wheeler-De Witt方程。求出了具有旋量场的宇宙波函数。从波函数可以看出,当标度因子α很小时,旋量场的影响很强,具体的形式与初始条件有关,而当标度因子α很大时,旋量场的行为和标量场一样。

不同天文观测对宇宙学模型的限制

1998年，科学家们通过对Ia型超新星的观测研究，发现了宇宙在加速膨胀，揭示了暗能量的存在．该发现使得宇宙学成为当今物理学的研究热点．宇宙学是一门高度依赖于观测事实的学科，利用各类天文观测数据来限制不同的宇宙学理论模型是现代宇宙学的一项重要研究工作．

应用Bulk时空流形对宇宙学常数的研究

宇宙学常数的物理学起源问题被视为现代物理中最重大的疑难之一.从额外维的流形出发,给出了宇宙学常数的Bulk时空流形起源的理论.从而得到了不同情况下宇宙学常数的取值和宇宙学常数随时间变化的函数,并且得到了可拟合现代天文观测的宇宙学常数.

基于γ暴等观测限制宇宙学参数与暗能量模型

利用Union2 557个Ia型超新星数据限制宇宙学参数qo、jo和so,在红移z≤1.4范围内校准5个γ暴(gamma-ray burst,GRB)光度关系.假设γ暴光度关系不随红移演化,得到66个高红移γ暴的距离模数.最后综合利用宇宙微波背景(Cosmic Microwave Background,CMB)辐射观测数据、重子声波震荡(Baryon AcousticOscillations,BAO)观测数据与116个具有红移的γ暴数据限制几个常见的暗能量模型.根据贝叶斯判据(Bayesian Information Criterion,BIC),发现ACDM模型是最好的模型;根据Akaike判据(Akaike Information Criterion,AIC),发现JBP模型是最好的模型.

现代宇宙学的基本概念的发展(下)

年龄检验和稳恒态宇宙学红移规律的发现,引起了现代宇宙学发展的第一个活跃期。当时,提出过许多种红移机制的模型,求解过各种引力理论的宇宙模型。当然,注意的中心仍然是广义相对论的宇宙膨胀模型。按照宇宙膨胀模型,星系相互作分离的运动,空间中星系应当越来越稀,或者倒回去看,越往早期,星系越密,显然,当星系密集到一定程度时,星系不可能以我们目前观测到的形态存在,换言之,我们今天看到的一切星体都应当是那个密集时代之后产生的。因而,

宇宙耗散结构模式科学前提的探索——兼评现代宇宙学的科学前提

现代宇宙学标准模式取得了公认的成就,然而它存在许多尖锐的问题,近年来观测宇宙学的重大发现,特别是微波背景各向异性的发现,要求我们反思现代宇宙学标准模式。本文深刻分析了现代宇宙学的科学前提以及前提存在的问题,预示着可以通过变动现代宇宙学的科学前提以克服其不足,这导致了给出一种合理的宇宙学前提的可能性,即引入宇宙耗散结构模式的科学前提,宇宙的开放性原理与非线性原理。

观测宇宙学的一些新进展

系统介绍了观测宇宙学和其最新进展,包括观测手段和哈勃常数和宇宙的年龄、宇宙的暗物质、暗能量、背景辐射、大尺度结构、元素丰度、活动星系核、中微子、γ暴等热点问题,并提出了观测宇宙学存在的问题和挑战.

超新星宇宙学的观测与研究进展

超新星在宇宙学研究中起着重要的作用,2011年的诺贝尔物理学奖就颁给了利用Ia型超新星为探针发现宇宙加速膨胀的天文学家。首先,通过详细介绍超新星宇宙学研究的物理原理和发现宇宙加速膨胀的观测与研究,讨论了宇宙加速膨胀发现过程给予当前研究工作的启示。然后,回顾超新星宇宙学研究在近10多年来的进展和主要成果,分析了当前所面临的主要问题与挑战。最后,对国内外超新星宇宙学研究中超新星观测研究的大型项目情况进行了全面回顾与介绍,讨论和展望了超新星宇宙学研究工作的方向。

非尺度无关谱宇宙学模型的强引力透镜效应

在一个空间平坦具有非尺度无光谱的暗能量加暗物质宇宙学模型下(RSIΛCDM),计算了强引力透镜分离角的概率.结果表明,与标准的幂律谱指数的暗能量加暗物质宇宙学模型(PLΛCDM)相比,在小于4″的分离角尺度上,RSIΛCDM模型抑制了分离角的透镜概率.

S-Z效应的宇宙学研究

综述了S-Z效应的一些基本问题,包括S-Z效应的基本理论和观测技术,在宇宙学方面的应用和最新结果,以及将来的研究前景.

老子宇宙观的现代诠释--用现代宇宙学理论与量子理论看老子思想

长期以来,老子宇宙观并没有得到知识性的注解。在科技昌明的时代,尝试用宇宙大爆炸理论、量子理论、天文观测资料,可以对老子宇宙观中的道生万物、大道无形、宇宙循环、有无相生等观点作出较好的科学诠释。从这个意义上说,老子的宇宙思想在现代科学中得到了某种程度上的继承和发展。

暴涨宇宙与宇宙学常数问题

假设在宇宙暴涨时期,宇宙学"常数"不再是一个常数而是一个变化的量,并且由于它与暴涨场之间具有的相互作用,解决了宇宙学常数的精细调节问题.同时,这种相互作用也使得暴涨宇宙模型不仅能够预言大的张标比、正确的扰动谱,而且能预言大的谱指数跑动.此外,暴涨所需要的e-folding数也大到足够解决大爆炸宇宙学中的视界、平坦性等问题.