起源：NASA天文学家的万物解答MOBI,EPUB,AZW,PDF,TXT,KINDLE

• 发布人 藏书阁
• 科普
• 0 评论

NASA天文学家的专业解答，以实践与理论研究的双重维度，探索从宇宙大爆炸到人类文明演进的数亿年历史。

​这本书就是一个令人着迷的故事，连接了最小的粒子和*的宇宙的结构。

从宇宙大爆炸到星系的形成，从原子到细胞，从生命到文明，层层推进，作者完整呈现了宇宙中星系与生命的演变。

起源：NASA天文学家的万物解答.jpg

在邻近宇宙区域的星系的膨胀速度会受到具有吸引力的不同星系的密度增加（即星系形成集团让局域密度出现的增加）的影响，在估计星系参与宇宙整体膨胀的速度分量时引入了噪声。这种“噪声”对应于速度的非宇宙学分量。由于星系的速度增加与它们和我们之间的距离成正比（哈勃定律），相对于运动得更快的遥远星系，速度场上的这种噪声可以忽略不计（见图9.3）。所以，考虑到局域密度对于星系动态的影响，这种速度超出的程度提供了一种测量星系局域速度场的手段，天文学家们可以据此估计宇宙的物质密度（包括发光物质和暗物质）。

根据上面的讨论，我们很清楚的是，宇宙学现在是一门精确科学了。在这里，一个悬而未决的问题是，目前对于宇宙的观察结果可以如何帮助限定物理学的基本定律。我们现在可以准确地测量与我们的宇宙的物理性质有直接关系的许多参数。然而，这样的测量还有一些不确定之处。例如，星系的光度按照它们与我们的距离的平方呈反比例递减，也就是说，一个星系距离我们越远，它看上去的光度就越低。类似地，星系中存在的尘埃会降低它们的光度，使星系看上去比实际上更加遥远，这也是不确定性的重要来源；天文学家们有时将一粒邻近我们的尘埃误认为是一个星系。的确，由于存在着这些尘埃，埃德温·哈勃在一开始得到的宇宙膨胀速率的数值是现在的8倍，因为他在计算中没有考虑尘埃造成的灭绝。

今天，我们通过对我们看到的几十亿个星系的研究来了解宇宙，这些星系是可观察宇宙的基本成分。平均而言，这些星系中的每一个都是由数以十亿计的恒星组成的，来自这些恒星的所有光结合在一起，形成了我们观察到的星系的光度。所以，对于星系和它们的演变的研究，以及以它们作为测试粒子探讨宇宙物理性质的工作，全部依赖于组成它们的恒星的类型和光度，而且在很大程度上依赖于恒星的形成和演变。例如，正是一些从这样的恒星上喷射出来的物质，或者由庞大的恒星死亡时变成的超新星（见第13章），变成了星系中尘埃的来源。今天，在恒星、星系和宇宙的形成与演变的理论模型与望远镜做出的观察结果的比较中，天文学家们取得了很大的成功。未来，对于不同波长的星系的调查将能够到达宇宙最遥远的部分，并揭开我们的宇宙及其演变的新奥秘。这是过去几十年间科学界取得的最伟大的成果之一。

回顾复习问题

1. 描述宇宙学原理。
2. 宇宙的物质内容如何影响了空间的几何形状？
3. 解释宇宙的密度参数，以及它与宇宙的命运之间的联系。
4. 什么是哈勃定律？这一定律与线性之间的偏差有何含义？
5. 哈勃常数的物理意义是什么？
6. 标准烛光是什么？
7. 宇宙的年龄是如何测量的？
8. 描述视界距离。
9. 当人们说到宇宙中的两个区域是“有原因地分隔的”时，他们指的是什么？