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[科技报道]上海天文台研究者发现宇宙平均尘埃密度因子的观测约束: smilemooncat 2015-12-30 15:55; 以下文章已于 2015 年 3 月 18 日现身于上海天文台网站，链接： http://www.shao.cas.cn/xwzx/kydt/201503/t20150318_4323739.html ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ＂本来无一物，何处染尘埃＂是六祖慧能禅师著名的偈语，生动地反映了禅宗＂缘其性空＂的哲学思想。今天，我们知道宇宙中并不是一切皆空的，甚至尘埃也可能是无处不在的。尘埃在天文观测中通常会引起两个效应，一是使观测天体变暗，二是使之看上去变红。雾霭和沙尘暴都属于是这样的物理现象。离开我们的地球，在银河系中尘埃也无所不在。这些尘埃大部分是超新星爆炸或者大质量恒星星风的产物。银河系中的尘埃有很多种测量办法，如今我们已能大体知道银河系在各个方向上尘埃的累计总量。尽管如此，银河系中的尘埃在去年还是给天文学家带来了 “ 宇宙暴涨的第一条观测证据 ” 这样的乌龙【注 1 】。离开我们的银河系，如果观测一个非常遥远的天体，那么在这个天体的路径上除了银河系之外是否还存在其它的尘埃呢？这种遥远天体路径上受到的平均尘埃消光又被称为 “ 宇宙尘埃消光 ” 。显然，如果存在 “ 宇宙尘埃消光 ” ，越远的天体就会受到越大的消光（亮度变暗）和红化（颜色变红）。 “ 宇宙尘埃消光 ” 在宇宙学的研究中非常重要。在利用标准烛光进行的宇宙学研究（比如 Ia 型超新星）中，可以通过标准烛光确定遥远天体的距离，从而可测量宇宙的基本几何结构。 “ 宇宙尘埃消光 ” 会使得天体的距离被误判，因此在宇宙学测量中是一个非常讨厌的 “ 搅局者 ” 。虽然科学家对 “ 宇宙尘埃消光 ” 可能给宇宙学带来的影响已经进行了充分讨论，但是却苦于没有关于这个 “ 搅局者 ” 的很好的直接测量。现有的一些零星测量基本集中于 50 亿光年内，而利用超新星测量宇宙结构需要到达至少 80 亿光年处！最近，上海天文台的博士研究生谢晓宜（指导老师：沈世银，邵正义研究员）在这个问题上迈出了一大步。他们使用类星体作为示踪天体，研究了相同内禀亮度的类星体【注 2 】在不同的距离上是否表现出不同的颜色。他们发现，内禀亮度相同的类星体在宇宙中越远的地方颜色看上去越红。在充分讨论了其它可能后，他们认为最有可能造成这种颜色变红的效应就是 “ 宇宙尘埃消光 ” ！他们基于类星体颜色对 “ 宇宙尘埃消光 ” 的测量结果和前人在 50 亿光年内的测量结果基本一致。不仅如此，由于类星体的亮度高，可以探测到更远的距离，因此他们对 “ 宇宙尘埃消光 ” 效应的测量约束达到了 120 亿光年之远。也就是说，这项研究清楚的告诉了我们在 120 亿光年内， “ 宇宙尘埃消光 ” 无处不在。真所谓 “ 万物爆炸起，处处惹尘埃！ ” 【注 1 】：美国哈佛史密森天体物理中心的科学家在 2014 年 3 月宣布使用南极 BICEP2 望远镜探测到宇宙诞生之处的引力波信号，这一发现轰动了世界。但是随后不久，科学家发现这一结果很可能受到了银河系中尘埃的干扰，宇宙微波背景辐射中发现的 B 模偏振信号可能来自银河系的尘埃。【注 2 】类星体是一类看上去与恒星相像的天体，距离我们非常遥远，亮度巨大，通常比普通星系亮 1000 倍以上。 “ 宇宙尘埃消光 ” 的示意图（来自 : Dmitri Pogosyan ）该通讯稿也主要由沈世银老师完成。论文链接： http://iopscience.iop.org/2041-8205/802/2/L16/ 科学联系人：沈世银，上海天文台新闻联系人：左文文，上海天文台， wenwenzuo@shao.ac.cn; 个人分类: 科技报道|2544 次阅读|0 个评论

[类星体-遥远的信息使者]来自'星星'的约2亿年前的信－－关于理解: 热度 2 smilemooncat 2015-8-21 10:07; 1.8亿年前，一个类星体（形态类似星星的活动星系，而活动星系指的是中心动力引擎－－黑洞还在吃东西的星系。比如我们生活的星系母亲－－银河系就不是一个类星体，因为研究表明它中心的黑洞已经吃饱了，不再吃东西拉）历尽层层困难，找到合适的望远镜，找到合适的机会，给我写了一封长长的书信，上面有它大大的签名－－光谱。她想告诉我，她有多么美丽，她有多重，她有多亮，她经历过多少壮丽的盛宴（吃东西），她经历了多久才有那时(于我来说就是1.8亿年前)的她。她有多重，指的是她的重量，更明确是指类星体中心的黑洞有多重。你一定很好奇这是如何计算的？回想下小时候，爸爸拉着你的胳膊，带着开心的转圈圈。不形象的比喻，你的爸爸就是那个黑洞，而你是距离爸爸比较远的气体，如果知道你转的有多快，知道你离爸爸多远，简单的物理知识就可以计算出爸爸有用多大力带着你转拉。同样的道理，如果我们通过光谱知道类星体中心黑洞周围气体的旋转速度，知道它们离黑洞多远，我们就可以知道黑洞多重了。这要比现实生活中目测一个美女多重，更难哦。她有多亮，通过看看她写的信，你也会知道。她经历过多少次盛宴，指的是通过她有多亮，她有多重，再基于目前的一些理论模型，我可以望着电脑窗户，算出来她的经历。也许没那么准确，但是因为我爱她，我已经基于我的所有，尽力的去思考理解她的过去。这就好像谈恋爱，我爱你，我会用我现在的所有去理解和爱你。而她选择我，我想也是一种缘分吧。所以，有时候，特别是不想处理数据的时候，我会想到这个美好的故事。她可以从快2亿年前寄来信息给我，这是一个多么神奇的巧合呢。光谱或者图像（你们在网上见到的很神奇的多色星图），也许就是她们的语言。她们在说话，不过你得静下心来倾听，分析和理解。终有一天，你们会达到契合。我也愿意当她的翻译。如果你们愿意，我愿意将她说给你们听。一个和人类发展同样甚至更加精彩的故事。 ps: 该文是受阿西莫夫《基地》里的一句话－－－“光谱是星星的签名”所启发，写于2013年4月12日。; 个人分类: 科普文章|2343 次阅读|2 个评论

[请教] 类星体周围有静电场吗？: 热度 2 zlyang 2013-4-1 19:24; 类星体 quasar周围有静电场吗？类星体（quasar），如果在它被认为的遥远距离的话，则是一种巨大的能量辐射体。 quasar(astronomy)--BritannicaOnlineEncyclopedia http://www.britannica.com/EBchecked/topic/486494/quasar 类星体--维基百科，自由的百科全书 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%B1%BB%E6%98%9F%E4%BD%93 类星体当前的主流看法：活动星系核。 “根据以上事实可以想到，既然类星体距离我们如此遥远，而亮度看上去又与银河系里普通的恒星差别不大（例如3C273的星等为13等），那么它们一定具有相当大的辐射功率。计算表明，类星体的辐射功率远远超过了普通星系，有的竟达到银河系辐射总功率的数万倍。而它们的大小又远比星系小，这就提出了能量疑难，也就是说：类星体如此巨大的能量从何而来？它们的能量机制是什么？ ” https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%B1%BB%E6%98%9F%E4%BD%93 目前主流用爱因斯坦的质能关系解释。实际上，“电荷-能量关系”是另外的一种候选解释。假如类星体周围有静电场，并且这种静电场有持续性的增加或减少，则直接支持类星体能量的“电荷-能量关系”解释。类似爱因斯坦的质能关系 E = mc ^2 ，“电荷-能量关系”是 E = kqy ^2 ，这里：k是一个系数，q是电荷，y是引力波速度。目前的主流看法是y=c，即真空中的引力波速度等于真空中的光速。实验间接证明只有0.5%的误差，至少使得RussellA.Hulse和JosephH.TaylorJr.获得TheNobelPrize inPhysics1993。 http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1993/ 俺的证明很简单：假定爱因斯坦的质能关系 E = mc ^2 成立（您不会不承认这个著名定理吧！），并且承认狭义相对论的“狭义相对性原理”和“真空中的光速不变原理 ”是彼此独立的。至少爱因斯坦1915年认为这两条原理是彼此独立的，并且我国大数学家华罗庚也是这么说的。 1915年爱因斯坦原文截图。感谢这位捍卫真理的勇士！ 1977年华罗庚《从单位圆谈起》原文第109和110页部分截图（想必华老不跟俺计较版权等。）采用“对偶化”，即可证明“电荷-能量关系”是 E = kqy ^2 。1996年俺的证明（已经发表）如下（杨正瓴.电工教学中的“科学”发现与猜测“Science”discoveriesinelectricalengineeringteachingareguessed ，《高教研究与探索》，1996，4：10-13）：俺的观点，愚人吗？相关说明(彼此独立证明“电荷-能量关系”还有)： D.P.Whitmire .Theequivalenceofchargeandenergy.LettereAlNuovoCimento,1973,7 (8):305-309. A.Balcytis .Theproblemandthemethododofthetheoryofthegeneralizedchains,in ProceedingsoftheXIXLithuanianRepublicScienti]ie-TechnicalCon/erence(Kauns,1969),p. 2.（1969年是已知最早的）以及 A.Balcytis.Ontheequivalenceofelectricchargeandenergy.LettereAlNuovoCimento, 1974,10(18):835-836. 贺诗荣 .电荷-能量联系定律的论证.衡阳师范学院学报,2004,25(3):35-37. ~1983，二傻鲍得海。《惊现神秘手稿!》 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=5190do=blogid=12998 还有其它的 “电荷-能量关系” 证明吗？感谢您的指教！相关链接：《电荷真伟大（打油）》 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=107667do=blogid=641876; 8316 次阅读|6 个评论

由类星体红移不可能绘制宇宙膨胀及结构确定暗能量修正引力定律: 可变系时空多线矢主人 2012-10-1 20:26; 由类星体红移不可能绘制宇宙膨胀及结构确定暗能量修正引力定律据物理学家组织网近日报道，《物理评论快报》已发表论文称：美国凯斯西储大学等 3 家机构合作开发出一种由类星体发出的光向导的方法，并认为：有望用于绘制所谓“宇宙的膨胀及结构 ” 。人们还预期：下个 10 年将发现数百万更遥远的类星体。结合这种新技术，人们认为：可能看到所谓：“大爆炸”后不久，宇宙的大小只有现在的一个零头，的时候。红移系数越大，光源就离我们越远越古老。论文作者之一、凯斯西储大学物理学教授格伦·斯塔格曼说：“由此我们可能得到一个有用的工具，用来描绘宇宙膨胀的历史。”、 “如果能测量出数百万类星体的红移，就能绘制出这些红移在宇宙中的大体结构，并扩展到更大的红移。” 研究小组还计划搜寻更大的类星体样本，进一步证明其光线变化方式的一致性，从而计算出宇宙中任何位置的类星体红移。他们利用 MACHO （晕族大质量致密天体）项目所记录的 14 个类星体的光数据描绘出曲线图。 MACHO 项目旨在寻找银河系周围存在暗物质的证据，科学家每天都对每个类星体发出的光反复检测上百次。曲线图显示，类星体发光有一个奇怪的阶段，在此期间，它们发出的光线数量要么增加，要么减少，呈现出一种线性变化模式。当他们矫正了宇宙膨胀的影响后，检测到所有 14 个类星体的光变化速率几乎都是一样的。“就好像它们都有一个变光开关，能来回切换，总的趋势惊人地一致。”斯塔格曼说。这种一致性让研究人员能准确地计算出每个类星在宇宙中的红移，从而算出宇宙的加速膨胀。他们用两种方法进行了测算，分别计算出单个类星体的红移率在 2 个百分点以内，两个类星体的红移率在 1.5 个百分点以内。他们还用超新星爆发的明亮的光来计算红移，约为 1.7 。如果一个恒星的红移系数为 1.7 ，表明其光线是在宇宙比现在小 2.7 倍的时候发出的。类星体更古老也更遥远，经测量红移达到 7.1 ，表明它们发出的光线来自宇宙只有现在的 1/8 大小的时候。如果经证明这种方法也适用于红移更高的类星体，那科学家就拥有了上百万的标记，追踪宇宙从久远早期开始的成长、演变和膨胀过程。斯塔克曼说：“这能帮助我们了解万有引力在宇宙中是怎样一种架构。而这种架构的增加速度能帮我们确定驱使宇宙加速膨胀的是暗能量还是修正万有引力定律。” 实际上，所谓“类星体”并不奇特，类星体发出的光也都只是由各种带电粒子从各种高能态向低能态跃迁辐射的，而这种辐射有多种情况，例如：不同原子在不同状态（温度、压力、密度）不同能级间的跃迁、带电粒子运动状态改变的轫致辐射，以及带电粒子热运动能态跃迁的热辐射。而大量带电粒子集体振荡或大量光子统计结果光波在电介质中就表现为各种波段的所谓电磁波。相对于不同的牵引运动，光子的频率就发生相应的移动。观察星体光频的红移量与星体距观测点的距离的关系有一定变化的函数关系，在一定的范围内，接近线性关系，即所谓“哈勃定律”。但在较大距离，就逐渐偏离上升，仍需观测确定。星体光频的红移量与星体的速度，只是在惯性的牵引运动系，才按通常的都普勒公式成线性关系。仅需采用一个星体作为标准，就可由各星体的红移量，按通常的都普勒公式，确定其速度。但是，对于非惯性的牵引运动系，星体光频的红移量就是与星体的距离、速度、加速度等有非线性的复杂关系。就必须按非惯性的牵引运动系的变化规律，由相应的多个星体作为标准，才能确定各观察星体的运动状态。而宇宙间各星体，显然，并非都是惯性的牵引运动，因而得不出星体光频的红移量与星体的速度成正比，乃至星体的速度与距离成正比，的结论，也就得不出所谓“宇宙膨胀”乃至“宇宙加速膨胀”的结论。宇宙既然并不“膨胀”，更不“加速膨胀”，就根本不可能绘制出什么“宇宙的膨胀及结构 ” 、计算出什么“宇宙的加速膨胀”、确定什么“暗能量”、修正什么“万有引力定律”！; 个人分类: 其它|3645 次阅读|0 个评论

[转载] 类星体的最新解释: xupeiyang 2010-3-11 08:24; 类星体是一种光度极高、距离极远的奇异天体。越来越多的证据显示，类星体实际是一类活动星系核 (AGN)。而普遍认可的一种活动星系核模型认为，在星系的核心位置有一个超大质量黑洞，在黑洞的强大引力作用下，附近的尘埃、气体以及一部分恒星物质围绕在黑洞周围，形成了一个高速旋转的巨大的吸积盘。在吸积盘内侧靠近黑洞视界的地方，物质掉入黑洞里，伴随着巨大的能量辐射，形成了物质喷流。而强大的磁场又约束着这些物质喷流，使它们只能够沿着磁轴的方向，通常是与吸积盘平面相垂直的方向高速喷出。如果这些喷流刚好对着观察者，就能观测到类星体。 http://baike.baidu.com/view/17732.htm?pf=1; 个人分类: 医学科普|1184 次阅读|0 个评论

类星体一贴有更新（New Additions to Quasars）: sanshiphy 2009-5-25 17:47; 今日上传了三篇文献：1）2006年在Chjaa上发表的文献Chaotic Feature in the Light Curve of 3C 273；2）2008年在APSS上发表的文献Chaotic Behavior in Accretion Disks；3）2007年硕士答辩论文：《类星体3C 273光变曲线中的混沌特征及其成因初探》，欢迎大家下载（下载地址： http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=201145 ），并提出意见。 2009-5-25 17：15; 个人分类: 日志|3058 次阅读|0 个评论

迄今所观测到的宇宙中最大黑洞: 可变系时空多线矢主人 2009-5-12 19:54; 迄今所观测到的宇宙中最大黑洞 2009 年 05 月 11 日据国外媒体国际在线报道，芬兰科学家日前在距离地球 35 亿光年， OJ287 类星体的中心位置，发现了迄今所观测到的宇宙中最大的黑洞。它的质量是此前天文学家所记录最大黑洞的 6 倍，为太阳的 180 亿倍，大小相当于整个银河系。在它的旁边，还有一个质量较小的黑洞，其质量为太阳的 1 亿倍，它环绕着该大黑洞以椭圆形轨道运转着，运行周期为 12 年。根据爱因斯坦的相对论推测，小黑洞运行时自身也会旋转，这将产生引力，这样两个黑洞的距离将越来越近。这种类似现象也存在于太阳与水星之间，只是水星轨道的作用不是很明显。但是，对于 OJ287 类星体而言，大黑洞的重力场是如此之大，以致小黑洞的运行轨道出现了令人难以相信的 39 度倾斜。当小黑洞碰撞大黑洞的周边物质时，这种旋进作用就还会发生相持应的改变。两个黑洞距离很近，而且越来越近，小黑洞环绕大黑暗洞运行过程中，就可与大黑洞周边物质发生挤压、碰撞，而每次碰撞都会让持续螺旋进入大黑洞 OJ287 类星体释放出大量辐射线，而突然变得明亮起来。芬兰图尔拉天文台由莫里瓦尔顿恩领导的天文研究小组记录下了这两个黑洞因碰撞所产生的 12 次光亮，并结合小黑洞的环绕轨道周期，测量出了小黑洞运动的圆锥曲线比率，而由此推算较大的黑洞的质量大概是太阳的 180 亿倍。也由此证实了爱因斯坦的相对论。而且，瓦尔顿还根据观测，按相对论推断，两个黑洞曾经在 2007 年 9 月 13 日发生过爆发现象，如果轨道没有非正常的衰退，在此后的 20 天还又会再发生一次爆发现象。他还强调指出，在未来 1 万年里 OJ287 类星体内的这两个黑洞将发生合并。美国德克萨斯州大学克雷格惠勒称，黑洞明亮爆发现象与相对论观点相符合，事实上爱因斯坦的理论告诉了我们，未来它将会发生什么。黑洞究竟能有多大呢？惠勒表示，黑洞的大小取决于它围绕的物质区域的深度，以及黑洞吞噬其周围宇宙物质而生长的速度。从理论上看来，黑洞的大小是没有上限的。但是，实际上，黑洞可能吞噬其周围的宇宙物质总是有限的，因而，黑洞的大小还是不会无限的。; 个人分类: 物理|2473 次阅读|0 个评论

类星体之谜: iwesun 2008-9-8 16:55; 类星体之谜　　很久不关心天文学进展了，最近看到陈大侠的文章，才想起这个东东。　　这个东东，超级牛，红移很大，根据哈勃常数推算，应该在100亿光年的距离左右，直径在几个光天（和太阳系相当），但能量（功率）极大，几乎和银河系相当，到底是个啥东东，很久以前大家都迷惑。　　最新的研究成果，说类星体是个星系核心级（比如银河系核心）的超级黑洞的吸积，产生巨大能量辐射。　　俺对这个说法，还是有疑问，据说类星体是个超牛的黑洞，每年要吸收相当于1000个太阳的质量，这个吸积效应能够维持1千万年，也就是说总共要吸积100亿个太阳，这许多的太阳，放在太阳系里，其本身是个啥东东？俺还是迷惑。　　黑洞不算啥，能量效率只有10%，就是正负物质湮灭，能量效率也就是100%，俺都感觉类星体的能量还是不好解释，黑洞这一魔鬼，还是太弱小。　　另外，超级黑洞吸积，这个普通的原理，为何在比较近的地方不出现，比如银河系，或者较近的邻居没有这个妖怪？为什么要出现在宇宙的边缘，也就是创世初期的宇宙？　　俺自己的感觉，既然大爆炸了，何必向传统哲学妥协，非得依据大家习惯的时空，习惯的物质，习惯的星体等等。　　投靠魔鬼，不如投靠上帝！　　平直时空膨胀是不可测的，没必要继承宇宙无边无际的想法，类星体能量如此之大，撒旦是不够的,干脆请出创世神来帮忙吧。　　俺有个想法是，时空膨胀本身就是不均匀的，宇宙膨胀和引力是同源的，大爆炸的原始景象在时空膨胀过程中，必然破碎，类星体就是宇宙大爆炸的景象的碎片。　　大爆炸的原始景象，根据频率不同，破碎的程度不同，微波背景辐射基本是连续的膨胀，但短波（X射线以及可见光）不可能连续膨胀，会破碎成了一小块一小块的镜片，我们看到的类星体就是，宇宙大爆炸的原始的景象的碎片。　　谁能把类星体像拼图一样拼起来，就可以得到大爆炸的原始短波景象，一定很壮观。; 个人分类: 科学探索|1212 次阅读|4 个评论

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