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。     

宇宙的起源—大爆炸宇宙学介绍

关于宇宙起源,历史上曾经出现过各种各样的想象和神话传说。但宇宙的起源本身却是一个科学问题。20世纪以来,人们在宇宙观测中取得了越来越多的重大发现,从而逐渐建立起大爆炸宇宙学模型。大爆炸宇宙学模型的背景20世纪20年代,美国天文学家斯莱弗在研究远处的旋涡星云发出的光谱时,首先发现了光谱的红移,认识到了旋涡星云正快速远离人们而去。1929年哈勃把这种退行红移的测量与星系的距离的测量结合起来,得出了     

向传统的宇宙学理论挑战

1994年，由华盛顿特区卡内基学院温迪·弗里特曼（WendyFreedmann）领导的天文学家研究小组，利用哈勃太空望远镜估算出了能反映宇宙膨胀速度有多大的哈勃常数值。这件事令全世界为之震惊，该小组所获得的数值大约是每吉秒差距85km／s（秒差距是天体距离单位，相当于3．26光年），这个结果似乎表明宇宙从大爆炸时期的高压态膨胀成目前样子所花的时间远远小于100亿年。由于我们所处的银河系存在年龄比宇宙本身还大得多的星体，这些星体存在的时间已达120～140亿年了，因而所有这些情况都今天文学家感到极为棘手。数十年来，对哈勃常数值的估…     

量子宇宙学和宇宙创生

将量子力学用于整体宇宙,宇宙学家希望窥视宇宙创生时刻。我们许多人遥望晴朗夜空而询问:"所有这些来自何方?"许多世纪以来,哲学家和神学家沉思默想的这个问题是科学研究所不可企及的。仅在本世纪我们才有足够精妙而严密的理论借以窥视宇宙极早期。运用爱因斯坦的广义相对论,将时间逆转,研究人员推断宇宙是在一个体积小、密度大、温度高的区域中出现的。     

现代宇宙学:机遇与挑战

宇宙学正处在一个充满机遇和挑战的黄金时期.有关宇宙的物质成分、几何结构与宇宙命运的关系、爱因斯坦的"最大错误"(greatest blunder)等问题的新观念正在取代旧的思想.     

不断走向精确的宇宙学

通过澄清宇宙的年龄及其组成 ,天文学家们已经叩开了精确宇宙学时代的大门。现在 ,他们正为揭开暗物质和暗能量的神秘面纱而努力———     

WMAP:宇宙学研究的新纪元

2003年2月1日,美国科学家公布了威尔金森宇宙微波各向异性探测卫星(Wilkinson MicrowaveAnisotropy Probe,WMAP)关于宇宙微波背景在各个方向的分布图,精确展示了宇宙大爆炸后38万年(即目前宇宙年龄的三万分之一)时的宇宙物质空间分布,为研究宇宙的起源和演化提供了宝贵的观测资料.     

宇宙学新贵——暗能量

“绝境之中须用奇招” (Desperatetimesevidentlycallfordesperatemeasures) ,这是英国著名物理学家、剑桥大学教授吉邦斯 (G W Gibbons)在一篇关于新近宇宙学发展的论文中的精彩评述。自从 2 0世纪 90年代以来 ,随着技术的突飞猛进 ,人类对宇宙的探索达到了前所未有的水平。以哈勃太空望远镜为代表的新一代卫星探测器的发射 ,使人类第一次能够清晰的窥测宇宙深处的奥秘。同时 ,这种对宇宙的深入认识 ,也对传统的观念提出了强烈的挑战。上个世纪的最后几年里 ,在宇宙学中发生的一系列重大的发现 ,完全可以与哈勃在上个世纪初发现星系的退…     

宇宙学与二十一世纪的人类文明

我们要创造出一个什么样的全球文明才能把人类对资源的暴涨式消耗过渡到一个足以保持人类长期繁衍下去的水平     

宇宙学进入了"精确研究"时代

瑞典皇家科学院10月3日宣布，2006年诺贝尔物理学奖授予美国科学家马瑟（J．Mather）和斯穆特（G．Smoot），以表彰他们发现了宇宙微波背景（CMB）辐射的黑体形式和各向异性。马瑟和斯穆特借助美国1989年发射的宇宙背景探测器（COBE）卫星做出的发现．为有关宇宙起源的大爆炸理论提供了支持，他们的工作“将我们带回了宇宙形成的婴儿时期”，“使宇宙学进入了精确研究时代”。     

引领宇宙学走向精确时代的新一代天文仪器

新一代的天文仪器为宇宙学家提供了大量的数据 ,宇宙学家可以借此检验自己的理论。·Planck宇宙微波背景卫星这颗卫星与威尔金森探测器相比具有更高的空间分辨率和温度灵敏度 ,预计 2 0 0 7年发射。·JamesWebb空间望远镜 (JamesWebbSpaceTele scope)即原来的下一代空间望远镜 ,NGST。它是哈勃空间望远镜的后继者 ,会使天文学家观察到比当前所能观测到的更早的星系 ,预计 2 0 1 1年发射。·超新星 /宇宙加速度探测器 (Supernova Accelera tionProbe)旨在测量遥远超新星的距离从而检测暗能量的强度是否随时间而变化。·大口径综合巡天…     

宇宙学：霍金眼中的宇宙

在牛顿和伽利略的世界中，空间和时间好比是一块平坦而又平凡的“画布”，在其上画着当时所知道的天体；而爱因斯坦的“画布”则是弯曲的——由于物质的存在而导致的凹凸不平。在过去的几十年间，随着物理学家和宇宙学家们对于物理学定律和宇宙形成原因的探求，时间和空间的维度、形状、以及本性与亚原子粒子、黑洞以及超弦紧密的交织在一起。从而使得“画布”本身日益成为了研究的焦点。     

宇宙学的暗物质疑难

宇宙学的所谓低温暗物质理论把粒子物理学、宇宙学以及星系和星系团形成的理论结合起来成为一个精巧的整体。而今这个令人难忘的理论何以会陷入困境?     

宇宙学常数Λ≠0时复合时期的电离率和最后散射面

非零宇宙学常数在Ｈｕｂｂｌｅ常数取值较大时对大爆炸宇宙学模型具有现实意义,计算了宇宙学常数不为零时复合时期电离率的演化和最后散射面的位置,所得结果可应用于计算宇宙微波背景辐射的涨落。