威尔金森微波各向异性探测器对宇宙论的影响

自从1965年意外发现宇宙微波背景辐射(CMB)以来,对这一现象的观测就一直是宇宙论进展的中心。2001年6月30日发射升空的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)在23～94 GHz的5个频带提供了全天域的微波测绘图。该研究计划是普林斯顿大学与美国国家航空和航天局(NASA)戈达德宇宙飞行中心(GSFC)之间的合作项目。2010年10月,NASA终止了该计划,并将这个无声     

WMAP检验标准宇宙模型

位于本期物理学热点论文第一位的论文对2001年6月30日升空的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)在前3年的观测结果对宇宙学的含意进行了讨论。WMAP审查宇宙微波背景(CMB)辐射,从而给我们一张宇宙资产明细表。     

可理解的宇宙——过去130亿年概览，第二版

探索宇宙是人类科学的永恒主题，哈勃天文望远镜使科学家通过测量宇宙膨胀的比率，得到宇宙的年龄大概是130亿年。1989年为了对宇宙大爆炸结构进行测量，美国发射了“宇宙背景探测器”（COBE），COBE使用仪器测量早期宇宙的发散红外和微波背景辐射。     

微波背景观测与早期宇宙研究

微波背景观测与早期宇宙研究尚处于学科发展的初期阶段,对探测方法、背景(前景)处理、系统误差及结果可靠性的认识都有待深入.发现微波探测卫星WMAP公布的宇宙微波背景辐射温度图存在严重的系统误差后,几年来我们重新进行了数据分析,修正了时钟同步、天线旁瓣误差导致的伪偶极信号,得到的背景辐射温度图和功率谱与WMAP发布的结果有重大差异,引起了广泛关注,讨论和争论.本文概述有关工作及论争的过程与现状,及其对于早期宇宙研究的影响.     

“普朗克”探测器绘出最精确宇宙微波背景图

欧洲航天局3月21日在其巴黎总部公布了根据“普朗克”太空探测器传回数据绘制的宇宙微波背景辐射图，这幅迄今最精确的反映宇宙诞生初期情形的全景图几近完美地验证了宇宙标准模型。     

发现宇宙大爆炸

宇宙哲学作为一门精确的物理科学，它的基础就是我们对来自宇宙大爆炸的宇宙微波背景辐射的理解。1964年，美国贝尔实验室的工程师阿诺·彭齐亚斯（Penzias）和罗伯特·威尔逊（Wilson）无意中发现了宇宙微波背景辐射，宇宙背景辐射的发现在近代天文学上具有非常重要的意义，它给了大爆炸理论一个有力的证据。彭齐亚斯和威尔逊也因发现了宇宙微波背景辐射而获得1978年的诺贝尔物理学奖。     

宇宙微波背景辐射检验CPT对称性

电荷共轭-宇称-时间反演（CPT）联合对称性是粒子物理中的一种基本对称性.检验CPT对称性是检验标准模型及发现新物理等基础科学研究的重要途径.本文将介绍利用高精度的宇宙微波背景辐射（CMB）的观测和实验检验CPT对称性的方法,以及最新进展.通过与其他实验的比较我们发现CMB对CPT对称性的检验精度更高.     

COBE:宇宙学的一块里程碑——2006年诺贝尔物理学奖解读

瑞典皇家科学院将2006年诺贝尔物理学奖授予美国科学家约翰·马瑟和乔治·斯穆特,以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性。扼要地阐述了COBE的两个重要成果的物理含义。     

3K：宇宙微波背景辐射

宇宙微波背景辐射（CMBR）是宇宙大爆炸留下的遗迹。宇宙中的光子在红移约为1100左有时和其它的重子物质发生了退耦，逐渐失去了和重子物质相互反应的热平衡过程，于是随着宇宙的演化而冷却下来，到今天的温度大约为3K。在微波背景的研究中，     

宇宙背景辐射下太阳电磁辐射

宇宙中存在着温度为3K的背景辐射，故在宇宙中太阳的电磁辐射不会无穷远。利用字宙学的结果计算了微波背景辐射下太阳辐射的射程，并与地球大气中的情况做了比较。计算表明，宇宙中的辐射距离大约是地球大气中辐射距离的1亿倍。     

耀变体1ES 0229+200的GeV强伽玛射线辐射

利用次级伽玛射线辐射模型解释耀变体1ES 0229+200的GeV强伽玛射线辐射.在该模型中,源内初级光子和源外次级光子都对观测到的高能伽玛射线辐射有贡献.假定一个合适的电子能谱和星际磁场(IGMF),获得了耀变体1ES 0229+200的能谱.研究结果表明:GeV强伽玛射线辐射来源于正负电子对(e±)散射宇宙微波背景(CMB)光子产生的次级伽玛射线.     

径向重子声学振荡测量和观测哈勃 参量数据的宇宙学限制

使用径向重子声学振荡(RBAO)测量遥远的Ia型超新星(SNe Ia)、观测哈勃参量数据(OHD)和宇宙微波背景(CMB)位移参数数据来限制ΛCDM和XCDM宇宙的宇宙学参量,进一步检查了OHD和SNe Ia数据对宇宙学的约束作用.我们对似然函数的归化哈勃参数h进行了边缘化,即积分概率密度P∝e-Χ2/2,以在Ωm-ΩΛ平面获得最佳的拟合结果和置信区域.依据ΛCDM和XCDM模型的组合分析,我们发现在置信区域为68.3%、95.4%和99.7%的置信水平上,OHD+RBAO+CMB数据和SNe Ia+RBAO+CMB数据符合得很好.随着越来越多的OHD数据的获得,我们或许在将来可以使用OHD数据代替SNe Ia数据来限制宇宙学参量.     

聆听宇宙大爆炸的回音

仰望繁星闪闪的夜空时,你是否想过,我们生话的地球只是浩瀚宇宙中普通的一员?你是否曾经好奇过,宇宙最初是如何形成的呢?有多少岁了呢?在过去的二三十年里,随着对宇宙观测的逐步深入,科学家们对宇宙的起源有了革命性的认识:越来越多的     

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.     

大爆炸余音缭绕

宇宙起源的大爆炸无疑是巨大无比的，但是，它今天传到我们这里的回声比窃窃私语声大不了多少。对于冷冰冰的宇宙微波背景辐射的发现与探索仍在继续，在未来的岁月里，关于整个宇宙物质诞生的许多未知问题将真相大白。当然，这其中也包括宇宙未来可能的命运。     

科学是永无止境的前沿

<正>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,架设在南极的宇宙微波背景辐射探测器BICEP2捕捉到了宇宙暴涨时期遗留下来的宇宙原初引力波。这是爱因斯坦提出了相对论以来,人类首次直接探测到的引力波信号。这一发现无疑进一步夯实了爱因斯坦的广义相对论和量子理论这两大现代物理学理论的基础。多年以来,包括欧空局的普朗克卫星在内的全球多个天文台都在寻找原初引力波,然而这一次还是     

河外星际尘埃的亚毫米波发射

本文借助于观测到的大、小麦哲伦云的星际尘埃辐射，估计总星系的冷尘埃辐射对微波背景辐射的影响。结果表明：河外星际冷尘埃辐射强度强烈地依赖于宇宙减速因子，在宇宙背景探测者（ＣＯＢＤ）的观测结果的限制下，在合理的光深范围内，宇宙减速因子趋于１。     

科学家首次发现其他宇宙存在证据

英国科学家日前表示，他们发现了我们所在宇宙在遥远的过去曾被其他平行宇宙“推挤”的证据。在对大爆炸后效应——宇宙微波背景辐射中的图案进行研究之后，他们得出了“存在其他宇宙”这一令人不可思议的结论。     

膨胀的多重宇宙

安东尼·阿圭雷博士(基础问题研究所科学副总监)在过去的十年中,宇宙学领域内发生了两件令人震惊的大事:一是宇宙学家们建立了一个真实的宇宙学"标准模型".通过结合一系列相对简单的对早期宇宙的猜想和已经证明的引力、核子、等离子和天体物理学知识,该理论能够适用于几乎所有现存的观测数据,并可重复测试和相互校验该模型的基本构成.二是科学家们意识到,通过宇宙膨胀--这一理论原本是为了解释构建"标准模型"所需的宇宙早期情况而提出的--目前所观测到的宇宙可能仅仅是一个巨大、复杂、多元的多重宇宙的"沧海一瞥",毫不足奇.多重宇宙的结构如何?我们所处的宇宙与其他宇宙关系如何?如果根据该理论推导出来诸多属性不一的宇宙,我们将使用哪些属性来与所能观测到的宇宙相互印证,以证明该理论的真伪?这些就是本文中两个主题人物所提出的一部分问题.亚历山大·维兰金(Alexander Vilenkin)是膨胀理论的先驱之一,亦是多重宇宙研究领域的顶尖科学家.理查·伊瑟(Richard Easther)则是一位致力于研究多重宇宙理论中一个最为微妙的方面的年轻科学家.他的研究方向是:如何在清点多重宇宙中的宇宙?     

两名美国科学家荣膺2006年诺贝尔物理学奖

美国天体物理学家约翰·马瑟和乔治·斯穆特因发现了宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性，而荣获了2006年诺贝尔物理学奖．他们向世界宣布：宇宙大爆炸绝非神话，而是真实可测．诺贝尔奖评审委员会发布的公报说，[第一段]