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宇宙加速膨脹

宇宙加速膨脹(英語:Accelerating expansion of the universe)是宇宙的膨脹速度越來越快的現象。以天文學術語來說,就是宇宙標度因子二次導數是正值,[1]這意味著星系遠離地球的速度,隨著時間演進,應該會持續地增快。這速度是哈勃定律裏所提到的退行速度。於1998年觀測Ia超新星得到的數據,提示宇宙的膨脹速度正在加快。[2][3][4]物理學者索尔·珀尔马特布莱恩·施密特亚当·里斯「透過觀測遙遠超新星而發現了宇宙加速膨脹」,因此,共同榮獲2006年邵逸夫天文學獎與2011年諾貝爾物理學獎[5][6]

ΛCDM模型,加速擴張的宇宙。

證實

在過去數年中,從各方面獨立觀測得到的結果,證實了宇宙加速膨脹的正確性,這包括宇宙微波背景輻射可觀測宇宙大尺度結構[7]宇宙的年齡[8]、對於超新星更精確的觀測量[9][10]星系團galaxy cluster)的X射線性質。

密度減低

假若現在宇宙正在膨脹,則其密度必定也正在減低,因為物質與物質之間的空間正在加大。假若繼續加速膨脹,則最終除人類自己所處的室女座超星系團之外,所有其它星系團都會極端紅移、加速遠離,偵測它們會變得更加困難,遙遠的宇宙也會變得越加黑暗

解釋模型

現在,天文學者已研究出很多解釋宇宙加速膨脹的模型,這包括某種形式的暗能量宇宙常數第五元素暗流體dark fluid)、幻能量phantom energy)。暗能量具有負壓強,相當均勻地分佈於空間。這是暗能量所具有最重要的性質之一。

發散擴張

根據宇宙論假說大撕裂幻能量會造成以指數函數增加的發散擴張,戰勝本域星系團的重力,將室女座超星系團徹底撕裂,然後會撕裂銀河系、太陽系、最後甚至小小原子。對於宇宙膨脹加速度的測量是決定宇宙的終極命運的關鍵。但是,這重要發現可能在短期內不會達成。

暗能量主控

隨著宇宙膨脹,暗物質密度會比暗能量的密度減低更快。最終結果是暗能量會成為主控因素。更確切地說,假設宇宙體積加倍,則暗物質密度會減半,但暗能量密度大致保持不變(假若暗能量是宇宙常數,則暗能量會保持不變)。在宇宙常數模型裏,暗能量已經主控了物質的質能,而宇宙膨脹大約是時間的指數函數。根據這模型,在未來,膨脹的標度因子加倍時間(從   變為   )大約為114億年。

 
自從大霹靂以來,宇宙持續不停地膨脹,現更加速膨脹。

另見

外部連結

  • 諾貝爾獎網頁列出的宇宙加速膨脹閱讀資料(页面存档备份,存于互联网档案馆)。

參考文獻

  1. ^ Jones, Mark H.; Robert J. Lambourne. An Introduction to Galaxies and Cosmology. Cambridge University Press. 2004. ISBN 978-0-521-83738-5. 
  2. ^ Riess, A. et al. 1998, Astronomical Journal, 116, 1009
  3. ^ Perlmutter, S. et al. 1999, Astrophysical Journal, 517, 565
  4. ^ Riess, A. G., et al. 2004, Astrophysical Journal, 607, 665
  5. ^ Nobel physics prize honours accelerating Universe find. BBC News. October 4, 2011 [2011-10-05]. (原始内容于2015-10-08). 
  6. ^ 存档副本. [2011-10-05]. (原始内容于2018-06-25). 
  7. ^ Spergel, D. N., et al. 2003, Astrophysical Journal Supplement, 148, 175
  8. ^ Chaboyer, B., & Krauss, L. M. 2002, Astrophysical Journal Letters, 567, L4
  9. ^ Wood-Vasey, W. M., et al. 2007, Astrophysical Journal, 666, 694
  10. ^ Astier, P., et al. 2006, Astronomy and Astrophysics, 447, 31

宇宙加速膨脹, 英語, accelerating, expansion, universe, 是宇宙的膨脹速度越來越快的現象, 以天文學術語來說, 就是宇宙標度因子a, displaystyle, 的二次導數是正值, 這意味著星系遠離地球的速度, 隨著時間演進, 應該會持續地增快, 這速度是哈勃定律裏所提到的退行速度, 於1998年觀測ia超新星得到的數據, 提示宇宙的膨脹速度正在加快, 物理學者索尔, 珀尔马特, 布莱恩, 施密特與亚当, 里斯, 透過觀測遙遠超新星而發現了, 因此, 共同榮獲2006年邵逸夫天文. 宇宙加速膨脹 英語 Accelerating expansion of the universe 是宇宙的膨脹速度越來越快的現象 以天文學術語來說 就是宇宙標度因子a t displaystyle a t 的二次導數是正值 1 這意味著星系遠離地球的速度 隨著時間演進 應該會持續地增快 這速度是哈勃定律裏所提到的退行速度 於1998年觀測Ia超新星得到的數據 提示宇宙的膨脹速度正在加快 2 3 4 物理學者索尔 珀尔马特 布莱恩 施密特與亚当 里斯 透過觀測遙遠超新星而發現了宇宙加速膨脹 因此 共同榮獲2006年邵逸夫天文學獎與2011年諾貝爾物理學獎 5 6 LCDM模型 加速擴張的宇宙 目录 1 證實 2 密度減低 3 解釋模型 4 發散擴張 5 暗能量主控 6 另見 7 外部連結 8 參考文獻證實 编辑在過去數年中 從各方面獨立觀測得到的結果 證實了宇宙加速膨脹的正確性 這包括宇宙微波背景輻射 可觀測宇宙的大尺度結構 7 宇宙的年齡 8 對於超新星更精確的觀測量 9 10 星系團 galaxy cluster 的X射線性質 密度減低 编辑更多信息 膨脹宇宙的未來 假若現在宇宙正在膨脹 則其密度必定也正在減低 因為物質與物質之間的空間正在加大 假若繼續加速膨脹 則最終除人類自己所處的室女座超星系團之外 所有其它星系團都會極端紅移 加速遠離 偵測它們會變得更加困難 遙遠的宇宙也會變得越加黑暗 解釋模型 编辑現在 天文學者已研究出很多解釋宇宙加速膨脹的模型 這包括某種形式的暗能量 宇宙常數 第五元素 暗流體 dark fluid 幻能量 phantom energy 暗能量具有負壓強 相當均勻地分佈於空間 這是暗能量所具有最重要的性質之一 發散擴張 编辑根據宇宙論假說大撕裂 幻能量會造成以指數函數增加的發散擴張 戰勝本域星系團的重力 將室女座超星系團徹底撕裂 然後會撕裂銀河系 太陽系 最後甚至小小原子 對於宇宙膨脹加速度的測量是決定宇宙的終極命運的關鍵 但是 這重要發現可能在短期內不會達成 暗能量主控 编辑隨著宇宙膨脹 暗物質的密度會比暗能量的密度減低更快 最終結果是暗能量會成為主控因素 更確切地說 假設宇宙體積加倍 則暗物質密度會減半 但暗能量密度大致保持不變 假若暗能量是宇宙常數 則暗能量會保持不變 在宇宙常數模型裏 暗能量已經主控了物質的質能 而宇宙膨脹大約是時間的指數函數 根據這模型 在未來 膨脹的標度因子加倍時間 從 a t displaystyle a t 變為 2 a t displaystyle 2a t 大約為114億年 自從大霹靂以來 宇宙持續不停地膨脹 現更加速膨脹 另見 编辑宇宙年表 高红移超新星搜索队 High z Supernova Search Team 超新星宇宙學計畫 Supernova Cosmology Project 空間的度規膨脹 Metric expansion of space 外部連結 编辑諾貝爾獎網頁列出的宇宙加速膨脹閱讀資料 页面存档备份 存于互联网档案馆 參考文獻 编辑 Jones Mark H Robert J Lambourne An Introduction to Galaxies and Cosmology Cambridge University Press 2004 ISBN 978 0 521 83738 5 引文使用过时参数coauthors 帮助 Riess A et al 1998 Astronomical Journal 116 1009 Perlmutter S et al 1999 Astrophysical Journal 517 565 Riess A G et al 2004 Astrophysical Journal 607 665 Nobel physics prize honours accelerating Universe find BBC News October 4 2011 2011 10 05 原始内容存档于2015 10 08 存档副本 2011 10 05 原始内容存档于2018 06 25 Spergel D N et al 2003 Astrophysical Journal Supplement 148 175 Chaboyer B amp Krauss L M 2002 Astrophysical Journal Letters 567 L4 Wood Vasey W M et al 2007 Astrophysical Journal 666 694 Astier P et al 2006 Astronomy and Astrophysics 447 31 取自 https zh wikipedia org w index php title 宇宙加速膨脹 amp oldid 71271905, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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