宇宙在玩变速跑

两个力的较量70多年前,美国天文学家哈勃通过观测发现,几乎所有的星系都在远离银河系而去。他注意到,远处的星系比近处的星系更快速地飞离,它们的距离和速度有一定的关系,于是他提出了著名的哈勃定律,即星系从地球远去的相对速度等于地球到星系的距离与哈勃常数的乘积。     

浩瀚的星系

本期封面是哈勃太空望远镜于2003年捕获的草帽星系的合成照片。如同银河系,草帽星系也是一个螺旋星系,中心是恒星隆起,螺旋的边缘是新形成的恒星。草帽星系距离地球2800万年．人们一致认为这是哈勃太空望远镜拍摄到的最好的照片。本期特别专栏介绍了星系的演化的历程。     

宇宙学中的悖论

<正>科学中的悖论,常常会让科学家头疼不已。但是对悖论的分析和解决,也常常会引起科学中的重要突破。例如对于以太是否存在的探讨,最终导致了狭义相对论的提出。所以,把当今科学中一些悖论列出起来,是值得一做的。下面我们就来说说当代宇宙学中存在的悖论。宇宙膨胀的悖论宇宙学中最为重要的悖论,则来自宇宙在不断膨胀的事实。宇宙在膨胀的证据,来自于几个不同的观察结果。首先是远处的星系都在远离我们,因为来自这些星系的光存在着红移,而且星系离我们越远,红移     

宇宙到底包含多少个星系？

这张哈勃极深场的图片结合了美国宇航局哈勃太空望远镜10年间在原始的哈勃超深场中央拍摄的图片。北京时间2014年4月10日消息,美国太空网报道,在宇宙里存在着大量的星系,对它最具代表性的阐述便是哈勃极深场（XDF）——一组利用哈勃太空望远镜拍摄的图片集,展示了单张复合图片里包含上千个星系。然而,估计整个宇宙里星系的数量并非易事。首先纯粹的数值是个问题——一旦总量达到10亿以上,数量的继续增加导致计数越来越麻烦。     

地球与宇宙中心距离的测量

根据大爆炸理论,极早期的宇宙可看作是由微观粒子构成的均匀物质,温度极高,密度极大,并以很大的速度膨胀着。在1929年,天文学家哈勃也表明,宇宙正在膨胀,是一种全空间的膨胀。在任何一点的观测者都会看到完全一样的膨胀,任何星系都以它为中心四面散开,越远的星系间彼此散开的速度越大。有了这个认识前提,我们就可以测量地球与宇宙中心的距离了。测量地球离宇宙中心的距离,我们就要测出现如今的地球是以多大的速度在散开的(远离宇宙爆炸中心的瞬时速度)。我们可以假设这个速度数值是Vy(km/h),现在我们还不清楚它有多大。其次,我们还要知道宇…     

“小字辈”天体

我们知道,在天文观测当中,看到越远的天体,意味着它在时间上距离我们也越古老,也就是离宇宙大爆炸的起点越近。那些距离地球最远的星系,也就是在宇宙大爆炸之后不久刚刚诞生的幼年星系。 ■光芒微弱的幼年星系 幼年星系很少被看见的最主要原因,是因为星系在早期发育时,只能发射非常微弱的光。根据现在的星系演化理论,在星系规模还很小的时期,最初的恒星的形     

CANDELS场中高红移宁静星系的半径——恒星质量关系

星系的大小(如半光半径)与其恒星质量紧密相关。已有研究表明:在红移z=0-3范围内,大质量宁静星系的半径-恒星质量关系随红移显著演化,且其半径随恒星质量增长显著增加。在本研究中,我们从CANDELS巡天的5个场中选取了一个红移z=0.5-1.5的星系大样本。我们利用UVJ双色图和比恒星形成率-恒星质量关系,分别选取了宁静星系样本,对宁静星系的半径-恒星质量的关系重新进行了研究。我们的研究结果表明:大质量(M*～2×10~(10)M_☉)宁静星系具有很陡的半径—恒星质量关系,而小质量(M*～2×10~(10)M_☉)宁静星系则具有相对扁平的半径-恒星质量关系。这些研究结果说明大质量宁静星系的大小随其恒星质量增长显著增加,而小质量的宁静星系大小随其恒星质量增长演化缓慢。     

天空中的拱门

这个在哈勃望远镜中成拱形的恒星簇,位于我们的银河系。这个巨大的星簇绵延25000光年,是我们的星系中已知的最密集的初期恒星聚集区。此图是根据哈勃太空望远镜和地面望远镜的红外线观测资料绘制的艺术想象图,图像中明亮的蓝色恒星是天文学家利用哈勃望远镜所观察到的最大的恒星之一,质量大约是我们的太阳的130倍。位于左下的明亮的红色天体是我们银河系的中心,距离拱门形的星簇100光年远。天空中的拱门     

驳月亮每年以四厘米距离远离地球的观点

本文是在哈勃发现红移定律的大背景下提出的,由红移定律可以知道宇宙在膨胀,由此有个设想物质的存在是宇宙膨胀的原因。有个观点月亮每年以四厘米的距离远离地球,但是经过物质的存在是宇宙膨胀的原因的设想及证明发现此观点有不确切的地方,并得到一个规律凡是满足匀速圆周运动的天体都符合这个规律M中心/R=K(K为常数)。在研究过程中偶然发现了陆地成因这一观点提出了陆地是火山喷发的沉积这一观点,这是本文的第二个观点。     

类星体分布的大尺度结构

本文用团分析方法就目前已发表的较完备的巡天观测所提供的样本,对类星体分布中的大尺度结构进行了讨论。考虑到谱线证认中存在的选择效应的影响,我们将分析样本限制在红移由1.9—2.5范围内的类星体。分析的结果表明,在所选两个天区内类星体的分布并非均匀的。类星体的分布中也很可能存在着与星系分布相似的网状结构。这一分布中的结构自然地给出存在巨洞的可能性。在所讨论的两个天区中明显地表现出有可能存在一百万至一百五十万秒差距数量级的巨洞。这与目前对星系观测的结果是一致的。     

哈勃定律的证明与宇宙膨胀的真相及暗物质和暗能量

1929年美国天文学家Hubble发现星系退离我们的速度随着星系与地球间距离的增加而增加,于是提出了哈勃定律,该定律后来成为了宇宙膨胀理论的基础和"宇宙大爆炸理论"的佐证。1998年Permutter和Schmit领导的天文研究小组又通过对一些遥远超新星的观察发现宇宙正以加速度膨胀,于是获得了2011度的物理学诺贝尔奖,但人类至今无法解释宇宙加速膨胀的原因。因此,本文作者根据现有的恒星演化理论提出了宇宙星系的形成与演化新理论,揭示了星系的层次结构,并证明了哈勃定律和和Permutter和Schmit结论,进而揭示了宇宙加速膨胀的真相以及暗物质和暗能量的实质。     

哈勃定律和哈勃常数的测定

哈勃定律建立如果请全世界的天文界投票选举20世纪以来最伟大的天文学家,当选者无疑会是美国天文学家哈勃(E.P.Hubble)。一直到本世纪初,大多数天文学家都相信,我们的银河系便是整个的宇宙。虽然,在此之前天文学家们已经测量了大量的星系,但所有这     

仙女PK银河:谁是最后的赢家

仙女座星系是离我们银河系最近的一个星系．也是包括银河系在内的本星系群中最大的星系,距离地球大约250万光年,是典型的螺旋星系,规模比我们的银河系大一倍,直径达16万光年,含有1万亿颗以上的恒星。各种迹象表明,这个我们近邻的庞大星系,正在与银河系相互吸引,几十亿年之后,两大星系将会剧烈地碰撞到一起！     

3D地图显示宇宙47亿岁时的结构酷似DNA双链

腾讯科学讯（Everett／编译）据国外媒体报道。哈勃望远镜自发射以来已经为我们带来无数张震撼的宇宙图片,还记得2010年推出的关于哈勃望远镜的3-DIMAX电影,镜头从行星系一直拉伸到星系（团）,众多星系错综复杂地交织在一起,似乎有一张无形的网将它们“牵制”,这就是宇宙的大尺度结构。     

斯隆数字巡天DR6中辨认的星系团及其特性

在以往的大多数分类中星系团的红移Z≤0．3。利用斯隆数字巡天第六次发布的数据（SloanDigital Sky Survey Data Release 6,SDSSDR6）中的红移图像．我们在红移005〈z〈0．6范围内辨认了39,716个含有8个以上超亮区域成员星系（M-r≤-21）星系团。星系团红移以测不准小于0.022的精确度估算。     

哈勃太空望远镜重新开始工作 发回星系照

美国宇航局说,近期出现严重故障的哈勃太空望远镜,经过地面遥控抢修已重新恢复工作。美宇航局当天在其网站上公布了哈勃"病愈"后发回的第一张星系照片。照片出自哈勃的2号广视野行星照相仪,拍到的是一对通过引力作用相互绕行的星系。这     

用恒星“心跳”测量宇宙距离

要知道两点间的距离,只要拿一把长尺子一量就可以测出来。然而,天上的星系、星团等天体离我们非常遥远。那么,天文学家又是怎样在地球上就知道这些星系或星团离我们有多远呢?确实,这是天文学家们所公认最头疼的难题,但又是他们必须面对的巨大挑战。通常情况下,天文学家为了测量一颗河外星体的距离,首先要尽可能精确地测出一颗银河系内较近星体的距离,然后再利用一系列先进的太空技术,计算出那颗更远星系星体的距离。这个过程像踩着台阶上楼,所以又称作是“宇宙距离阶梯”。多年来,许多不同的“宇宙距离阶梯”被发现,造父变星就是其中的一部…     

宇宙没在膨胀——大科技读者

宇宙并没有在膨胀,之所以觉得它在远离我们而去,而是人类的视差造成的。就像坐在运动的火车上,窗外远处的景物比近处的景物会让人感觉更加快速地移动一样。同理如果把我们地球当作运动的火车,那么宇宙大背景的一切相对于近地星系也将飞速地移动离去。并且,离我们越远的其移动和离去的速度当然也就越快。另一方面,它比我们坐火车的视差效应还要更大,因为火车外的景物并没有在运动,只是火车在动。而宇宙大背景的一切星空本身却在做着高速的运动。如果是做着相反于地球的方向运动,那么远离地球的速度更是要加倍了,这应该就是为什么离地球越远红移的现象越大的缘故了。     

詹姆斯韦伯太空望远镜

<正>经过无数挫折、近30年的发展、100亿美元的巨额花费以及150万公里的危险太空之旅,新的詹姆斯·韦伯空间望远镜（James Webb Space Telescope,JWST）终于打开了它的金色红外眼,以令人惊叹的、前所未有的细节瞥见了宇宙以及它深不可测的过去。然而,与其前身哈勃空间望远镜不同,JWST聚焦于红外波段,包括从第一批恒星和星系发出的光。在2022年6月下旬上天后很短的时间内,研究人员开始发现数千个比以前记录的任何星系都更遥远、更古老的新星系,其中一些可能比哈勃望远镜发现的最古老的星系早5千万到1亿多年。更重要的是,JWST能够从天体（从诞生的恒星到系外行星）收集足够的光线,以揭示它们是由什么组成的,以及它们如何形成演化的。这些数据已开始非常详细地揭示距离地球数百光年的行星的大气成分,为研究它们支持生命的能力提供了可能性。     

矮星系质量之谜

银河系的伙伴 在天文望远镜中,星系彼此之间的距离很遥远,而且它们还在由于宇宙的膨胀而不断远离.天文教科书上说,仙女座星系是距离银河系最近的大星系,它到银河系的距离有200万光年远.但是近年来的观测结果表明,我们过去观察到的宇宙图景并不准确,银河系其实并不是那么形单影孤,就在距离银河系50万光年以内的宇宙空间中,就有几十个星系围绕在它身边,这些星系亮庹很低,质量也比银河系差得很远,天文学家称呼它们为"矮星系".