探讨总星系在整体宇宙中的序列和演化

天体都是极化的,我们的总星系存在于一个具有N、S极的宇宙轴上。总星系是一个发育宇宙,推论在其两极必有供其发育的胚体及收纳发育完结后物质的宇宙结构。总星系内的星系有数量,又有每个星系群所占有的范围,故总星系是一个有限的局部宇宙。推论一个宇宙轴的N、S极必然相吻合形成一个载有以千亿计局部宇宙的宇宙链,而宇宙链是无数的,因而解释了宇宙的有限和无限。宇宙发育,归根结底就是恒星胚(中子星)的原子胚(胚中子)蜕变为恒星氢成为恒星,然后恒星氢蜕变为核子并聚合为各种元素。元素及其络合物聚集到一定当量抛射出去即为行星、卫星等天体。释出的光子不断作为能量的载体与物质相作用,逐步衰老增加波长。当光子波长达到107厘米以上,为所有物体拒收,只能反射到太空,作为空间充体和载体把空间支撑起来。所以天体和空间都是天体胚发育孪生的。     

原初典型星系的形成、演化及大尺度天体层次结构和演化的基本规律

本文应用相对论性牛顿万有引力定律和非黎曼几何的传统力学分析方法,对当代天体物理中大尺度天体一系列根本性问题,作了较系统全面的探索研究：（1）导出了原初典型星系的起源、形成和生死循环演化的基本规律．揭示了类星体、活动星系核现象和类星体反常红移未解之迷．证明了星系核中均都存在一超级不稳定黑洞．（2）导出了大尺度层次天体的基本特征和层次攀升演化的一系列基本规律．并对此系列唯象规律,作了相对论力学分析的理论证明．导出了星系分布中存在的”星系长城”、“星系空洞”和”星系分布红移周期性”等可观测天文现象．由此证明了总星系中质元星系非均匀和各向异性的分布规律．（3）导出了由排斥起主导作用形成的第二类引力黑洞：双饱和稳定临界黑洞（总星系M’S4）．揭示了星系红移和类星体特大红移之迷．（4）证明了相对论性牛顿万有引力是一种力程λG=R＇54的远程饱和有程力．（5）定量导出了总星系中潜藏的“场暗质星”和发不出光的“非场暗质量”,证明了“场暗质量”高度均匀和各向同性的分布规律．（6）导出了宇宙的“双饱和稳定临界黑洞理想气体分子结构模型”,导出了质量无限,尺度无边、没有中心、没有始终、永恒运动的无限宇宙．     

引力常数变化的地、月系统证据分析及天体膨胀和光谱的非宇宙学红移

依据基本的天体运动学定律,利用地、月轨道变化的生物钟数据及相关资料,经分析、推理,建立起了一个引力常数变化的模型.用此模型对地球、太阳系结构演化,以及光谱的非宇宙学红移进行了分析.并计算了地球、太阳系结构演化过程中的相关物理量;计算了木星相应年代的相关物理量.运用本模型,证明了引力常数减小既产生宇宙的膨胀运动,也产生了光谱的非宇宙学红移和宇宙学红移,光谱的实际红移是这2种红移综合作用的结果.解释了类星体现象.计算结果与实际观测所作对比表明,此模型与实际观测是基本相符的,确定了此模型的合理性.本文通过引力常数减小对天体运动所产生的重要作用,从一个新的角度论证了宇宙的结构和演化,以及宇宙结构的收敛性.     

从双星模型到行星模型和三星模型

解决星体问题是万有引力定律的一个非常重要的应用,天体环绕运动中模型的建立,是解决星体问题的重要方法,天体运动的模型分为行星模型、双星模型和三星模型等,这三种模型没有严格的界限,在一定条件下是可以相互转化的.     

OJ287天体的射电结构研究

OJ287是一个典型的BL Lac型天体,研究该天体对于理解BL Lac型天体有非常重要的意义。为了研究OJ287天体的射电结构、亮温度等性质,本文搜集有关该天体的甚长基线射电望远镜阵(VLBA) 2 cm观测数据(1995—2018年),并把这些观测数据分别单个导入DIFMAP程序软件进行成图和分量处理、拟合,得到以下结果:OJ287天体在VLBA 2 cm波段的喷流方向(单侧的且方向向右),该天体的总流量,该天体的喷流各模型成分的流量、大小、方位角,喷流各模型成分离核心的距离,以及该天体的射电亮温度(1011.8"1015.0K)。由此可知,OJ287是一个高光度且光度变化非常快的天体,其喷流结构相当复杂。     

困扰当代天体物理的若干未解之谜问题的探索与发现(二)

本文应用相对论性牛顿万有引力定律和非黎曼几何的传统力学分析方法，对当代天体物理中一系列根本性问题（1．恒星、星系生死循环演化的基本规律和内部结构；2．第一类黑洞的基本极限物理特性；3．大尺度天体层次结构演化的基本规律；4．总星系的结构——双饱和稳定临界黑洞——第二类黑洞；5．宇宙的结构；6．大爆炸标准宇宙模型的真伪性）作了较系统深入的探索研究，得到了一系列很有意义的新结果．     

总星系局爆宇宙理论

大爆炸宇宙理论是一个非常成功的宇宙理论,它在经过古斯等人提出的暴涨理论修正后日趋完善。但即使这样也还存在几个难题无法解决：（1）欧洲普朗克望远镜揭示的宇宙背景辐射的不对称性;（2）宇宙中所有物质来源于大爆炸没有实验依据;（3）存在暴涨中宇宙膨胀的超光速问题。为了解释上述难题,本文提出了一种建立在大爆炸宇宙理论基础上的多宇宙模型：总星系局爆宇宙模型。该模型可以很好地解决上述难题,文中提出了检验理论模型新的实验方法,通过实验可以最终确认真实的宇宙到底更符合哪个模型。、     

困扰当代天体物理的若干未解之谜问题的探索与发现(一)

本文在广义相对论的理论框架内，应用相对论性牛顿万有引力定律和非黎曼几何的传统力学分析方法，对当代天体物理中一系列根本性问题（1．恒星、星系生死循环演化的基本规律和内部结构；2．第一类黑洞的基本极限物理特性；3．大尺度天体层次结构演化的基本规律；4．总星系的结构——双饱和稳定临界黑洞——第二类黑洞；5．宇宙的结构；6．大爆炸标准宇宙模型的真伪性）作了较系统深入的探索研究，得到了一系列很有意义的新结果．     

天体生物学概要

天体生物学研究生命在宇宙中的起源、演化、分布和未来.天体生物学在20世纪90年代初正式形成,是人类对地球上生命起源、演化的追问,对人类文明未来的思考,对环境变迁的忧虑,以及对空间和宇宙探索的结果.天体生物学整合了天文学、行星科学、地球科学、生命科学和空间探索技术等领域,并且一出现就成为这些学科的前沿.在天文学的时间和空间尺度上,天体生物学探讨对生命至关重要的非金属元素氢一碳一氮一氧一磷一硫,以及金属元素例如镁、铁等在宇宙创生、星系和恒星演化过程的核合成和分布,以及这些过程对宜居住行星在恒星系中的密度和分布的制约.在行星系统尺度上,天体生物学比较太阳系各行星的物理、化学和地质特征,并试图据此建立太阳系和其他行星系统的宜居住带的模型.地球上生态系统的起源和演化是天体生物学最重要的研究内容.地球从一个炙热的无生命世界逐渐演变成一个适宜生命产生和演化的宜居住行星,是了解字宙中生命的产生和演化的唯一例子.天体生物学比较现在地球上的极端环境、极端环境中的生命,并结合对地球历史上地质和生物事件的重建,试图建立字宙中生命在类似地球的行星上起源和演化的普适模型.寻找地球以外的生命世界是人类空间探索的终极使命.天体生物学根据对地球上生命的认识,确定了液态水、水-岩石相互作用化学是微生物生命存在的基本条件和证据,并据此确定了最近行星探索技术的发展方向.     

总星系的泡沫结构与泡膨胀的动力学

此文试图表明,如将与宇宙常数有关的真空能考虑在内,就可利用牛顿力学的数学框架,将引力相互作用分为三个类型和两种表现如下：物质对物质——吸引,物质对真空——排斥,真空对真空——排斥。据此,得出了鉴别天体系统是处于膨胀状态还是处于收缩状态的一个判据。然后讨论了引力相互作用的三个类型和两种表现在总星系泡沫结构形成中的作用,认为真空能量（暗能量）扮演了起泡剂的角色。最后导出了泡膨胀的动力学方程,并对有关参数和问题进行了估计和讨论。     

河外极高能宇宙线的起源

由于大型宇宙线探测器Pierre Auger,Telescope Array等的观测,极高能宇宙线(能量大于1018 e V的宇宙线)的研究取得了很大进展,包括探测到高能能谱变陡,与河外天体源的可能相关性,以及化学成分组成等.然而这些宇宙线的起源天体仍未知.本文将评述河外极高能宇宙线起源的候选天体,包括伽玛射线暴,活动星系核,巨超新星等.同时我们从多信使角度(包括高能中微子,伽玛光子的观测),探讨这些天体是河外极高能宇宙线起源天体的可能性.     

基于磁光光子晶体的可分离读写存储器设计

为了把磁光光子晶体应用到读写存储器的设计中,基于磁光光子晶体单向边界模式特性构建能存储电磁信号的闭合回路,并在该回路一侧预设一个微腔.另外再设计一个同样的闭合回路.结果表明,当2个包含闭合回路的结构合并时,前面闭合回路的电磁信号通过微腔的耦合从中取出,写入了后面的闭合回路;反过来,利用同样的方式也可以把电磁信号从后面的回路写入前面的回路.因此,通过2个闭合回路的相互读写,设计的结构可实现合并时读写、分离时存储的功能.本研究拓展了磁光光子晶体的应用范围,为存储器的设计提供了新的思路.     

黑洞必存性、广泛性与隐匿性研究

1 总星系的规律性变化孕育了黑洞的必存性宇宙间物质的主要形态是质子、中子、光子和一些轻元素的核,当温度降到几千K时,辐射减退,宇宙间主要是气态物质,这些物质逐渐凝聚成气云,再进一步则形成各星系和恒星发生灾变。从目前观测到的各项实验数据和理论预言为依据,可给出总星系中各质阶的密度ρ随半径R     

总星系范围内的哈勃定律与红移

<正> 本文在大爆炸学说的基础上简述了正处于膨胀过程中的,受哈勃定律制约的宇宙图景,然后根据类星体的红移异常现象及相对论原理,提出一种新的总星系定义,认为总星系的范围是有限的,它在不断膨胀的同时,又不断地向外释放出能量,它以原始火球大爆炸的方式而诞生,最后将以完全放尽自己的能量而灭亡,并在这种意义下指出了当代摄谱仪对宇宙观测的范围。由于当前宇宙论中对类星体的本质及其产生异常红移的原因尚无定论,随着现代研究方法和观察手段的不断发展,将来一定还能对类星体的异常红移作出更深入的揭示,也还有可能发现更大红移的类星体,那么,本文所提出的假说或许还须进一步扩展。     

原子核质量的测量

质量是原子核最基本的性质之一,核质量数据在核物理、核天体物理及核技术应用等多个领域得到广泛应用.原子核质量的测量是核物理一个重要的前沿研究课题.本文简要回顾了核质量测量的发展历史,综述目前国际上的研究现状,并介绍了原子核质量数据表的评估工作.基于兰州重离子加速器大科学装置,我们建立了等时性质谱术,精确测量了一批短寿命原子核的质量.随后介绍了兰州的质量测量工作,讨论了新质量数据对原子核的同位旋对称性和天体X射线暴研究的影响.     

含时的Blazars天体辐射研究

本文在研究Blazar天体辐射中同步辐射和逆康普顿散射起主导作用的两种辐射机制基础上,建立了有高能TeV辐射的Blazar天体的辐射模型.模型中包括辐射源中电子随能量分布及可输出辐射频率和对应的能流量.前者在给出光子谱指数、电子洛伦兹因子最值等参数后,可以得到电子随能量分布的数据;后者在前者的基础上,运用稳定的同步自康普顿模型中的相关公式——包括同步辐射和逆康普顿散射中发射因子和吸收因子的表达式,以及能流量的表达式来输出数据.如果我们推广这个模型到其他的Blazar天体,就可以确定这一类活动星系核的物理参数范围,对活动星系核的研究将起到很大的作用.     

食双星Y Leo光变周期的研究

对食双星Y Leo进行了测光观测,并结合文献中的数据,发现Y Leo的光变周期表现出了复杂的变化,包括一个长期增加的趋势和周期性的震荡成分.前者可能是主星的星风损失造成的,而周期性的震荡成分应该是由第三天体引起的.对光变极小时刻进行拟合,发现在距离食双星31.62 au的地方存在一个质量为1.33个太阳质量的第三天体,轨道周期为79.12年.此外,在第三天体的内侧,在距离食双星6.95 au的地方可能存在一个质量为0.69太阳质量的第四天体,轨道周期为9.50年.     

总星系中“暗质量”形成和分布的基本规律及与“真空背景微波辐射”、“宇宙常数”的因果关联

本文应用相对论性牛顿万有引力定律和非黎曼几何的传统力学分析方法,定量导出和证明了总星系中场"暗质量""、暗能量"的形成、演化和各向同性均匀分布的基本规律,得到了场"暗质量"密度"、暗能量"密度理论值;定量导出了总星系中场"暗质量"密度"、暗能量"密度与"真空背景微波辐射""、宇宙常数"的因果关联,求得了真空背景微波辐射温度和宇宙常数理论值,所得系列理论结果,与已有观测事实极相吻合.     

Blazars短时标光变的研究

利用光变模型对收集到的30个Blazars的光曲线进行拟合,由模型参数确定光变特征时标.根据确定的光变特征时标计算了中心天体质量和辐射区域上限,结果表明利用光变模型得到的特征时标与其他研究者的结果相符.因此,该光变模型可以作为研究Blazar短时标光变的一种新的方法.     

火星和地球上山峰最高高度及其差异研究

火星的半径只有地球半径的一半多一点,而火星的最高峰奥林匹斯山比地球的最高峰珠穆朗玛峰的两倍还高,火星上还有不少比珠峰还要高得多的山峰.为解释这种与天体尺度不成比例的山峰或凸起的出现原因,建立了一个山峰的应力模型,发现影响山峰高度的主要因素是重力加速度.越是小的天体,它的表面重力加速度越小,表面的凸起就越显著.同一模型亦较好地估算出与实际相近的地球最深海沟的深度.