多波段天文学

1608年望远镜问世,1609年伽利略率先用望远镜观测天体和天象,并很快做出一系列重要的发现,开创了天文观测和研究的新纪元。随着技术进步和认识上的提高,从1940年代起的几十年中,相继诞生并发展了射电天文学、红外天文学、紫外天文学、X射线天文学和 射线天文学,从而实现了对天体辐射观测的全波段覆盖,诞生了多波段天文学,人类对宇宙和宇宙中各类天体、天象的物理本质的认知迈入了全新的阶段。     

中微子天体和类星体红移

类星体引力透镜现象的证认和中微子静质量可能不为零的发现,给宇宙学带来了一类新的问题:宇宙中的非均匀分布的质量成分对宇宙天体的视性质或观测性质(如红移、光度等)有怎样的影响? 在标准宇宙学中,天体的视性质被认为是它的内禀性质受了宇宙膨胀作用后的结果,这相当于只考虑了均匀分布的质量成分的引力影响。而实际上,宇宙中的质量分布虽然在大尺度     

巨眼凌霄:哈勃空间望远镜的25年

"哈勃"在25年的历程中,以其一系列的突破性发现,使人们对宇宙的认识有了深刻的变化。宇宙中充满着各种波长的电磁波。地球大气的吸收、反射和散射,致使电磁波谱中大部分波段的天体辐射无法到达地面。为了充分领略"宇宙交响曲"之妙,人类必须设法全面接收来自太空的所有种类的电磁波。否则就会像一个听力障碍严重的人出席一场音乐会,现场演奏的优美乐曲实际上大多被错过或歪曲了。20世纪后期,空间天文观测摆脱了地球大气层的桎梏,使人类跨入了在电磁波谱所有波段上研究宇宙和天体的     

狮子星座中有一条宇宙绳?

一个新的引力透镜系统,可能证明有一条宇宙绳从宇宙一边绕向另一边天文学家发现,一对已知的类星体原来是同一类星体的二个像,从而揭露出有一个异常的引力透镜天体,也即一个宇宙物质的异常密集。发现这一天象的研究小组组长,普林斯顿大学的     

20世纪的行星世界新探

天文学是人类研究天体、认识宇宙的科学。地球置身太阳系中,人类对太阳系天体可以比对其他天体进行更详尽更细致的研究。20世纪人类对太阳系的了解已经远较先前更加深入,其中有关行星、卫星和环带的一系列新发现尤其值得一提。 太阳系的疆界 上古时代的先民已经发现,日复一日,年复一年,夜空中群星的相对位置始终保持不变。然而,有5颗星却明显地在群星之间游移不定。     

探索天体演化 洞察宇宙奥秘——望远镜发展简史

探索天体演化洞察宇宙奥秘──望远镜发展简史ＦｒｅｄｅｒｉｃＣｋａｆｆｅｅ著朱雄摘译从１６０９年伽利略第一次把他的简陋的５厘米望远镜转向天空的那一时刻起，我们对宇宙以及我们本身在宇宙中所处位置的认识不可逆转地发生了改变。任何人，当他愿意考虑伽利略对月球...     

宇宙或在冰冷中死去

宇宙正在加速成长 在大约150亿年前,宇宙只是一个聚集了巨大能量和物质的小点,在某种未知条件的启动下,这个小点爆炸了,这就是“宇宙大爆炸理论”的主要内容,也是科学家对宇宙诞生的猜想.宇宙大爆炸之后,它就不断地膨胀,也就是说,宇宙就像一个生命体一样在不断地长大.在宇宙的“成长”过程中,不断地产生新的天体,一些老的天体也在不断地死去,就像是人体的细胞一样.     

有多少天体可能撞击地球？

宇宙天体发生撞击的频率,其实相当高。而我们的地球,也一直暴露在宇宙天体的"射程"之内。水星:轨道紊乱引发撞击天文学家的研究表明,也许在数亿年后,水星可能会与地球发生碰撞,从而摧毁地球上所有的生命体,并破坏太阳系的正常秩序。这样一来,地球也许将在太阳进入死亡阶段之前,就变成一颗红巨星,对周边的行星进行炙热的烘烤。     

异想天开的"冰宇宙论"

20世纪初,奥地利工程师汉斯·海尔维加曾对宇宙的生成提出了一个被称之“冰宇宙论”的古怪假说,即认为宇宙是由冰块聚合而成的。后来这个假说被证明是荒谬的,许多人都觉得它非常可笑,但是今天,现代天文学家们突然发现“冰宇宙论”还有其一定的道理。海尔维加的“冰宇宙论”究竟是怎样一个假说呢?它又有何道理?一个冰构成的宇宙海尔维加是这样来介绍他的宇宙的:这个宇宙永远是光明与黑暗、火焰与冰块斗争的场所。在很久很久以前,存在一个比现在的太阳大几百万倍的高温天体。有一天,该天体与由冰构造成的其他天体碰撞,发生了大规模的水蒸气爆…     

1979·3·5γ射线“超爆”

1973年人们第一次发现宇宙γ射线爆发,对此,尽管有着各种各样的解释、模型和猜测,但人们对其神秘的特性的了解还很肤浅。关键就在于,其爆发前后处于稳定态时究竟是什么天体我们还不清楚。最初由于不能精确确定爆发的方向,所以无法进行证认。1976年后可以确定爆发的方向,却始终未从爆发方向找到过任何光学或者X射线、γ射线的稳定源。1979年3月5日这一天,在宇宙γ射线爆发观     

天体距离测定与宇宙距离尺度

测定天体的距离。是天学研究中最重要、也是最困难的问题之一．几百年来。天学家为了解决这一必须解决的难题可谓费尽心计．除了人们熟知的三角测量方法以外。在正确认识天体物理性质的基础上。不断引入新的测距途径。如光度距离、速度距离、尺度距离、宇宙学距离等等。从而使天体距离测定的范围可达100亿光年以上．而在这一过程中。人类也逐渐深化了对宇宙的认识．     

奥秘

罗马不是一天造成的,宇宙也不是。我们看到的早期宇宙,也许很大程度上是引力透镜夸大和扭曲后的样子。爱因斯坦给了我们一种想象:在我们和某遥远天体间的直线上存在一个星系,遥远天体发出的光被这个星系弯折、会聚后到达地球,在我们看来,这个遥远天体就被“放大”了,也更明亮了     

注视宇宙的“红外”目光

红外天文学威廉·赫歇尔（William Herschel）是天王星的发现者．也是恒星天文学的开创者,1800年,他用温度计测量太阳光谱的各部分温度时,发现光谱的红端之外亦有温度上升,且升得更快,于是发现了红外辐射。红外辐射的发现．加深了人们对电磁波的认识,也扩展了人类的视野,它使人们可以在红外波段上观测神秘的宇宙．探测用可见光无法看清的天体。     

早期宇宙之谜

使用X射线探测卫星ROSAT观察宇宙的科学家们认为,早期宇宙中的类星体产生于星系中心。而天体物理学家将发现很难解释它们怎么会在大爆炸发生后那么短的时间内形成的,而其他的证据却偏偏显示出那个时候的宇宙物质分布是如此的均勻,甚或毫无“结块”的迹象。普朗克学院的天体物理学家格仑瑟·海辛格在0.4弧度范围上探测到40个类星体。ROSAT在该区域的背景上,观察到了一束束的X光辐射。海辛格认为,这些X光束是由处于红移状态下的类星体发射出来的。如果他是正确的,那就说明早期宇宙中的物质分布是极不均勻的。这与最近从对宇宙背景辐射的观察所获得的结论有矛盾,这种辐射,据认为是由大爆炸产生出来的。观察表明,按宇宙背景辐射的分布状况来看,宇宙早期物质分布应当是极为均勻的。     

生机盎然的γ射线天文学

在浩瀚的宇宙中,到处发生着伴有γ射线辐射的高能过程,γ射线直接同太阳系、银河系以及河外星系中经常发生的核过程、高能粒子过程和很高能量的物理过程有关,在研究宇宙中快速膨胀、爆发,高能粒子加速,超密天体的引力吸积,元素形成,粒子与反粒子湮灭等过程的能量转化与传输方面,γ射线具有独到的作用,因此,在未来的年代里,γ射线必将成为人类认识宇宙的一个重要的新“窗口”,在揭示宇     

哈尼天体——类星体的绿色幽灵

<正>人世间是否有幽灵?没人知道答案。但是,在宇宙中却存在着一种被称为"宇宙幽灵"的奇特气态天体。1999年7月23日,钱德拉太空望远镜成功升空,作为人类的"眼睛"观测着宇宙空间。作为一类特殊天体,黑洞一直是钱德拉太空望远镜的重要观测目标,但在一个遥远且超大质量黑洞周围,科学家却发现了一个奇特的"天文奇景"——"宇宙幽灵"。     

自然信息

创记录的红移震惊天文界至今年年初,天文学家还未发现红移值超过4.0的天体,但如今已冲破了宇宙的“距离阻栏网”,他们出乎意料地发现了较大红移值的类星体。剑桥天文学院和亚利桑那基特峰天文台的研究小组报导说他们已测出红移值为4.07和4.43的两个类星体(《自然》)Vol 330,P 453),其中后一个类星体是已知宇宙中最远的天体。红移用来衡量宇宙的距离,由于光的速度是个定值,因此它也可表示光离开类星体的时间。如今我们能想象得出当宇宙仅为它目前年龄的10％到20％时这些天体是怎样     

Ia型超新星测距揭示宇宙的命运——2011年诺贝尔物理学奖简介

2011年度诺贝尔物理学奖授予了在天体物理研究领域取得杰出成就的美国科学家索尔·波尔马特、拥有美国和澳大利亚双重国籍的科学家布赖恩·施密特以及美国科学家亚当·里斯。他们通过Ia型超新星测距发现宇宙的膨胀是加速的,从而揭示了暗能量的存在。笔者将对人类认识宇宙的过程、Ia型超新星与宇宙加速膨胀、暗能量以及Ia型超新星研究中存在的问题做全面的介绍,并介绍中国学者在该领域的研究进展。文章的最后做了展望。     

是的,我们发现了

<正>仰望浩渺的星空,你是否总有一个疑问:宇宙究竟从何而来?虽然宇宙大爆炸、宇宙暴胀论等关于宇宙起源的学说,在理论上已相当丰满,但是确凿的证据在哪呢?北京时间3月18日凌晨,来自美国哈佛大学史密森天体物理中心的科学家宣布,他们发现了宇宙大爆炸后最早时期的神秘时空波纹——原初引力波。这不仅是宇宙刚刚诞生时急剧膨胀的首个直接证据,也是证明宇宙膨胀理论最有力的证据。138亿年前,宇宙发生大爆炸之后,宇宙在极短的时间内     

破解宇宙之网——大规模巡天新时代即将到来

整个宇宙就像一张复杂的网,所有的恒星和星系都附着在它之上.诗人们也许会因此吟唱,但是在这些华丽的诗篇中却蕴含着科学家们对宇宙的认识.揭开这张"宇宙之网"将会是天文学家、天体物理学家和宇宙学家们的下一个巨大挑战.