星系(含银河系)中的恒星形成

正宇宙中各尺度的恒星形成,不论是位于宇宙边缘的第1代恒星还是在我们银河系"家园"里的恒星,都是贯穿于宇宙起源和天体演化的核心科学问题。可以说,恒星是宇宙中的"原子",有关恒星是怎样形成的这一问题则是当代天体物理学研究的枢纽:恒星形成不但决定星系的结构和演化,而且人类赖以生存的行星系统的起源也与之紧密相关。另外,宇宙中的大部分元素(包     

论科学观察——科学研究规律探讨之三

观察是人类取得经验(知识)的主要手段之一.观察是一种物理生理心理过程,“看”是先天的,“看见”是后天的,观察或观测则必须经过专门训练,并受到头脑里的各种各样模型的制约.人眼的特定结构是在地球条件下长期进化的结果,因此,观察一般是指对宏观物体的观察.对于微观物质和宇观物质的观察可以通过仪器,然而,由于微观世界海森堡测不准规则和宇观世界的大尺度时空的特性,对微观物质和宇观物质的运动规律的认识基本上是理性思维的产物.     

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。     

粒子加速器：回顾与展望

人类赖以生存的世界是物质的，而物质世界是无限的。图1示出了物质世界的尺度。这张图来自格拉肖3年前应邀在高能物理研究所作的题为“高能物理的未来”的演讲。这位与温伯格和萨拉姆一起建立弱电统一理论而分享1979年诺贝尔物理奖的哈佛大学著名教授，用这张图向听众讲述了物质从宇观的天体、宏观的物体、介观的团簇直到微观的粒子的生动故事。谈到这条“格拉肖蛇”的首尾相衔，他强调这并不意味着天体物理把粒子物理吞没，而是指在足够小和足够大的尺度下(～10^30cm)，两者具有统一的理论，即弱、电、强和引力相互作用“合四为一”。     

什么样的天体会自转,自转对天体的稳定性有什么作用?

<正>A:我们观测到的大部分天体,不论是恒星还是行星,部是具有自转的。这种自转的普遍存在可以通过这些天体的形成过程来解释。由于恒星是宇宙中最基本的天体之一,下面以恒星的形成过程来说明自转的起源。     

黑洞—宇宙的奇观

恒星是靠着核燃烧提供的量来保持它内部压力的,晚期恒星因热核反应产生引力坍缩现象而形成黑洞,这是经典的黑洞模型,它被描述为只进不出（光线也在内）的无底深渊。如果物质掉干电池黑洞,则宇宙中物质的熵就会减少,这违背了热力学第二定律,因此,宇宙的总熵应包括两部分;黑洞的熵和黑洞外物质的熵,这样修正,可使热力学第二定律更具普遍意义。     

引力、惯性和时间之箭的共同起源——论宇宙和地球演化的主要动力

依据表征物质波粒二象性的德布罗意、爱因斯坦关系,从微观意义上获得和说明了牛顿引力定律、牛顿运动定律,发现了决定时间之箭的物体自身质量时变关系,并推导出著名的哈勃定律,论述了推动宇宙和地球演化的主要动力,揭示出物质的波粒二象性是微观、宏观、宇观统一运动的根源,是实质上处于演化之中的物理世界的基础。     

物质结构的层次和尺度

 在复杂性科学和物质多样性研究中,尺度效应至关重要。尺度的不同常常引起主要相互作用力的差异,导致物质性能及其运动规律和原理的质的区别。 通常把尺度粗分为宏观、微观和介观（Mesoscopic）.但微观的含义有两种,生物学上的微观通常是指肉眼看不见,用光学显微镜（放大几百倍）可以看见的东西,如把微生物、细菌、细胞等称为徽观生命。它们的尺度大致在100μ到0.1μ之间。而物理学和化学中的微观,是指原子和小分子的尺度,即0.1-1nm的尺度。为避免混淆,笔者建议把前者称为“显微观（Optico-microscopic）,后者称为”微观（Microscopic）“.介观是指介乎微观与宏观之间。     

引力,惯性和时间之箭的共同起源——论宇宙和地球化的主要动力

依据表征物质波粒二象性的德布罗意，爱因斯坦关系，从微观意义上获得和说明了牛顿引力定律，牛顿运动定律，发现了决定时间之箭的物体自身质量时变关系，并推导出著名的哈勃定律，论述了推动宇宙和地球演化的主要动力，揭示出物质的波粒二象性是微观，宏观，宇观统一运动的根源，是实质上处于演化之中的物理世界的基础。     

运动起源的哲学思考

大千世界的运动,包括日常生活中所见的各种运动及生命现象,宏观到宇宙天体的运行,微观到分子、原子以至于更细微层次的运动。这些运动五花八门,精彩纷呈。随着人们对宏观及微观世界的探索和认识的不断深化,人们把导致物质运动的力归结为四种:万有引力、电磁力、弱相互作用力和核力。除此之外,人们还建立了物质概念和能量概念,总结出物质不灭定律、能量守恒定律和动量守恒定律。但是,导致物质运动的最初的动力是什么?运动又是怎样起源的呢?希望本文能够对读者从更深层次了解运动的起源,提供借鉴和参考。     

光子是宇宙最基本粒子

本文从光子分为左旋光子、右旋光子是互为正反粒子,导出静物质的形成。进而导出原子胚、天体胚的形成。并以宇宙天体与空间演化是静态物质与动态物质的互相转换描述宇宙演化进程。并揭示了宇宙物质的质、能互相转换只是表面现象给出的错觉,质与能互换不是物质演化的本质。并初步计算了核子的静子数及其结构,最终说明光子是宇宙物质最基本粒子,也对正在运行的日内瓦大型强子对撞机提点看法。     

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.     

物理学中所包藏的有序性

从宏观、微观和宇观三个方面论述了物理学中所包藏的有序性与和谐性,从而拓展到物质和精神的和谐性,拓展到人与自然的和谐性.     

高温高密核物质形态研究专题·编者按

<正>相对论重离子碰撞物理是研究核物质在高温高密度极限时的物质科学,它与粒子物理、核天体物理和宇观物理等紧密相关,是重大科学目标与高技术相结合的制高点.在高能重离子对撞实验中,形成了一个类似宇宙大爆炸初期的极端高温、高密的物质环境,是研究物质起源、寻找奇特粒子态和反物质的理想场所.这方面的研究是当今物质科学的重要科学前沿.目前普遍认为,宇宙诞生于一次源于极小体积但是具有致密能量的大爆炸.在     

物质结构的层次和尺度

在复杂性科学和物质多样性研究中，尺度效应至关重要。尺度的不同常常引起主要相互作用力的差异，导致物质性能及其运动规律和原理的质的区别。 通常把尺度粗分为宏观、微观和介观（Ｍｅｓｏｓｃｏｐｉｃ）。但微观的含义有两种，生物学上的微观通常是指肉眼看不见，用光学显微镜（放大几百倍）可以看见的东西，如把微生物、细菌、细胞等称为徽观生命。它们的尺度大致在１００μ到０．１μ之间。而物理学和化学中的微观，是指原子和小分子的尺度，即０．１－１ｎｍ的尺度。为避免混淆，笔者建议把前者称为“显微观（Ｏｐｔｉｃｏ－ｍｉｃｒ…     

宇宙的生存法则

介绍了宇宙之中有生命的生物和无生命的天体普遍遵循的生存法则，以及恒星的诞生与消亡过程。     

发射线宇宙

发射线无偿地为地球带来了日地空间环境的宝贵信息,是我们研究宇宙中天体物理性质和化学成分有力的工具。科学家希望接收这些射线来观测和研究它们的起源和宇观环境中的微观变幻。宇宙射线的研究已逐渐成为了天体物理学研究的一个重要领域。本书各章节的知识,均来自于专门研究发射线和产生发射线的天体的加那利群岛天体物理研究所（IAC）第十八届冬季讲习班的讲座内容,     

论宇宙现象和自然现象的本质

首先介绍了电磁力和万有引力的统一,再分析了生命现象和天体运动规律,然后得出结论：物质之间的引力和斥力决定了物质和能量的转移变迁;宇宙现象和自然现象都是物质和转移变迁的具体表现;宇宙中（包括自然界）物质和能量的转移变迁只遵循能量守恒原理,最后提出了天体生命假说,进一步说明了宇宙现象都是物质和能量转移变迁的具体表现.     

伽马射线暴

正伽马射线暴(简称伽马暴)是起源于大质量恒星坍缩(长伽马暴)或者致密双星并合(短伽马暴)等短时标极端剧烈的高能灾变天体,是宇宙大爆炸之后最猛烈的爆发现象,也是宇宙宏观速度最快的天体。伽马暴本身辐射及其余辉辐射来自新生黑洞或者磁星所驱动的极端相对论喷流,并且理论上预期其还伴随强引力波、高能中微子和高能宇宙线辐射。因此,伽马暴是研究黑洞     

北京师范大学天文系学者基于LAMOST巡天数据发现4颗新的DA型脉动白矮星

<正>近期,北京师范大学天文系博士后苏杰和付建宁教授等基于我国大科学装置郭守敬望远镜(又称LAMOST)巡天数据的白矮星星表,观测发现了4颗新的DA型脉动白矮星.白矮星是中、小质量恒星演化的晚期阶段,是一种由电子简并态物质构成的致密天体.由于银河系中大约98%的恒星最终都会演化成为白矮星,因此白矮星的研究对于认识和了解恒星演化规律以及银河系演化历史具有重要意义,同时白矮星也是研究极端条件下物理现象和规律的天然实验室,而DA型白矮星则是所