宇宙学、超新星和引力波

讲座语录

Posted by Les1ie on June 4, 2018

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讲座随笔

注:随笔记录,可能存在笔误

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2018年6月4日19:25:12

王力帆

紫金山天文台

最重要的分支: 宇宙学

宇宙学

光速有限,因此可以观测遥远的星系,并研究宇宙数十亿年前的性质

根据亮度变化周期来判定他的距离

超新星判定距离

白矮星的亮度恒定,越暗则越远

超新星非常亮,几十亿光年都能测到

某一个星系旁边突然出现一个非常亮的星球,可以维持一个月或者几个月、年

超新星可以比整个个星系更亮

哈勃定律

红移远离我们

蓝移靠近我们运动

绝大部分星系是红移,并且距离我们越远,移动速度越快 速度基本正比于和我们的距离

这是大爆炸最初的重要证据

类比于吹气球,球面上任意两点的距离都距离我们越来越远

时间和空间都在膨胀,尺度变化,比如物体的长度也会变化

宇宙学的红移

星系本来是不动的,但是空间在变

宇宙作为一个整体,他的性质只和时间有关

宇宙学基本原理: 宇宙无论从哪个方向来观测都是一样的,宇宙的每一个空间位置在相同的时刻都是一样的。宇宙是均匀的,宇宙作为一个整体,它的性质只和时间有关

但是并不意味着我们观测的是一样的,因为我们观测到的是很久以前的信息,而不是那个宇宙的现在的状态

时间影响宇宙的大小

真空不是什么都没有 所有我们已知的东西拿走了之后,还剩下我们不知道的很多东西

真空的能量叫做暗能量

3k温度

t^4升温的过程

宇宙开始时候非常快速,时间刻度在 10^-15数量级

正反物质粒子与光子相互转化

弱相互作用 强相互作用

大统一理论(只是一种理论,未验证)

测不准原理

10^-43s开始讨论宇宙

温度 10^32k

几分钟之后就足够冷却了,可以形成原子核,可以形成氘氚氦 氦大约形成在宇宙的三分钟作用

那时候还没有分子 形成氢分子大概是 38亿年的时候 此时开始发出微波背景辐射

此时没有电子,大概是3000度左右

红移是1000度

所以微波背景辐射是2k-3k 电子需要被俘获,宇宙才能透明,光子才能透过来

如何俘获中子

氦是比较稳定的,有了氦,中子就跑不掉了

宇宙75%是氢,25%是氦,任何一颗恒星,氦的质量一定大于25%

大爆炸理论的预言很明确

超新星:

天文钟所有比氦重的元素都叫做金属

最初只形成氢和氦,后面的所有元素都有恒星来形成,取决于恒星质量的大小。能形成的最大的质量的元素是铁,铁是很稳定的,如果要形成铁,需要非常大质量的恒星。

更大质量的元素需要由超新星爆炸来形成。超新星大爆炸不能形成金元素。

两个中子星结合在一起,会形成一个金组成的环,宇宙中的金戒指

地球存在金等元素,说明太阳系形成之前,这里发生过中子星碰撞,

四个爆炸过程,形成了金

之后太阳系形成了,金散落在地球上

这就是地球上所有的元素的来源

道德经和宇宙学

开始扯一下

道可道也,非恒道也

名可名也,非恒名也

宇宙早期极速的演化

无名,万物之始也

Planck时代

有名,万物之母也

基本粒子的形成

两者同出,异名同谓。玄之又玄,众妙之门。

玄,深黑色。暗物质

交流

天文观测爱好者可以试试看木星的卫星

除了最后的道德经的部分,似乎这次讲座的绝大部分东西我小学五年级看科普的书就知道了

啦啦啦啦

皮这一下很快乐

2018-6-4 20:37:27