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宇宙中的可视物质与不可视物质具有相当不同的密度分布.前者在星系、星系团和超星系团的尺度上有明显的成团,而后者的分布则是较为均匀的,本文讨论了在Jeans成团阶段,可视物质与不可视物质之间形成这种差异的可能性.对于两成分宇宙,只要引力扰动的增长时标和衰减时标满足一定的关系,该扰动就可以在一种成分中引起增长响应,而另一成分中却是衰减的.具体计算了由两种无碰撞气体所构成的宇宙中非均匀性的发展.发现:只要成分1及2的密度及Jeans长度满足ρ_1 ρ_2,λ_(1J)λ_(2J),则无论初始扰动是在成分1中,还是成分2中,发展的结果都是成分1中具有大的非均匀性,而成分2中只有小的非均匀性.如果不可视物质主要是有静质量的中微子,则上述结果就可以用来说明不可视物质的密度分布的准均匀性. 相似文献
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在宇宙的已观测的范围内,从尺度10~(10)cm直到10~(26)cm可视物质的分布是不均匀的。对星系三维分布的研究结果表明,绝大多数的星系集中在由星系的带、群和团组成的超星系团中;而在超星系团之间是几乎没有可视天体的巨洞。宇宙的大尺度结构(在尺度10Mpc—10~2Mpc上星系分布不均匀性的特征)似乎是网状的。对类星体红移分布的统计分析结果表明,在大尺度结构中可能有周期性分布的成分。周期尺度是10~2Mpc的数量级。 在另一方面,关于微波背景辐射的温度起伏的观测(δT/T 10~(-5),在角尺度10′—180°的范围)表明,宇宙中的物质在更大尺度(10~3Mpc)上的分布是均匀的。 大尺度结构是怎样从早期均匀的背景宇宙中增长起来的?这是在宇宙学中最重要也是最困难的问题上一;要解决这个问题需要有关于宇宙的完善的模型。目前所流行的、关于大尺度结构的理论,基本上是以膨胀宇宙论和密度扰动的理论为基础的理论。 在绝热密度扰动(假定初始扰动是绝热的)的方案中,有两种观念特别值得注意: 1,宇宙密度波的观念。在早期宇宙中的扰动有可能在氢复合前形成有物理意义的相干波列;这种波——“宇宙密度波”在氢复合之后有可能影响物质的分布。作为宇宙密度波的可观测遗迹,可以解释已观测的星系分布不均匀性的上限尺度,以及在类星 相似文献
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本文采用了三组具有代表性的类星体观测资料:(1)类星体第二总表,(2)赤纬-40°天区类星体,(3)室女座星系团区类星体。分析的内容包括:类星体红移和星等的大尺度分布,类星体在局部天区内的空间分布,类星体与场星系以及与星系团中亮星系的成协性。 得到的初步结果是:(1)类星体就整体来说其红移和星等在各种尺度上的分布是不均匀的;(2)在局部天区内这种不均匀性表现得更为显著;(3)类星体与场星系的普遍成协性不明显;(4)类星体与星系团中亮星系普遍成协的可能性是统计显著的;(5)类星体在演化上应该具有不同的起源。就其本质来说很可能是宇宙论性和非宇宙论性两者兼之。 相似文献
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本文在宇宙弦模型中,计算了各种暗物质主导宇宙的大尺度均方质量扰动和速度场。我们的计算结果表明,如果冷暗物质和重子主导字苗在8Mpch~(-1)处引力成团达到非线性或者中微子主导宇宙在z～3时出现Pancake碎裂,则相应的宇宙弦线密度μ均应满足关系式:Gμ>10~(-5),而这样的弦密度将导致宇宙微波背景较大的各向异性并违反大爆炸核合成理论。对大尺度速度场的计算,我们得到了它随距离增大比通常宇宙模型下降得更慢的结果,但它仍不足以解释Collins等最近报告的在50h~(-1)Mpc处v_p=970±300km·s~(-1)的固有速度。因此我们的计算表明,由单一的弦扰动形成观测到的大尺度结构是困难的。双扰动模型有可能是解决困难的一种途径。 相似文献
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武向平 《中国天文和天体物理学报》1992,(3)
具有光度函数谱指数陡于-2的背景光源(如类星体、seyfert星系核等)将会由于宇宙中的致密天体引力透镜效应的增亮而优先进入观测样本。而目前观测中并未明显展示出这一特征,从而暗示:宇宙中能引起类星体透镜增亮效应的天体(M>0.01M)其密度是很低的,达些致密天体不足以构成暗物质的主要候选者而使宇宙封闭。 相似文献
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本文讨论了光学选择类星体的某些特性。在追述类星体的发现过程中,强调了射电天文学对发现类星体的重要作用。 无缝光谱方法是近年来发展起来的一种十分有效的方法,目前世界上已有几个大天文台取得了良好的成绩。文中介绍了这一方法的特点和科学价值,并指出了一些新的发展趋势。 类星体的空间分布与宇宙早期结构和红移的本质有着密切的联系,本文讨论了类星体分布的均匀性、成团性和与星系的成协性。 相似文献
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本文采用了两点相关函数方法,团分析方法(渗流方法)重度函数方法对两个类星体候选者样品进行了类星体成团性的分析。发现与Monte-Carlo无规抽样的平均结果无非常明显的差别,但显示出有尺度为100Mpc的极弱成团性。 相似文献
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宇宙学的基本假设之一是宇宙在大尺度上均匀各向同性.为了验证星系分布在大尺度上的均匀性,分别计算观测样本和观测空间几何体的分形维数,得到SDSS-DR4中星系分布的分形维数.观测空间几何体的分形维数用随机样本来确定.样本中的星系红移z的范围为0.01-0.26.当尺度持续增加至几十个Mpc时,星系分布的分形维数一致地趋向于3.所有的样本均显示了明显的转变尺度,当尺度大于此转变尺度时,星系分布的分形维数D<,G>～3,星系的分布转变为均匀分布.结果支持了宇宙学的基本原理关于宇宙大尺度均匀的假设.样本的转变尺度随着样本的光度增强而变大,说明小尺度上星系的分布不是简单的分形分布,而是多维分形分布.高光度星系的转变尺度非常大,直到100h-1Mpc左右才变得均匀. 相似文献
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暗物质是一种神秘的未知物质,占如今宇宙中所有物质的80%。如果引力是唯一驱动暗物质的力量,那么它应该会不停地向内聚集,直到在星系中心形成极端致密的区域。然而天文学家发现宇宙中的暗物质分布并不像计算机模拟的那样会成团聚集,尤其是在矮椭球星系中。由日本、德国、澳大利亚天文学家组成的研究小组提出暗物质处于某种能量状态时,会像分散的台球那样分布。这可能帮助科学家解释为何不同大小的星系形态不同。 相似文献
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利用估计红移对Abell统计样品中的cD团进行了空间两点相关函数的计算,确证了cD团的相关性质;特别指出了在特大尺度～300Mpc(H_0=100km·sec~(-1)Mpc~(-1))上cD团仍有一定的相关,而且cD团与射电源和超星系团之间可能存在着空间分布上的联系和对应,显示了更大尺度上可能的成团相关性。 相似文献
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本文讨论有静质量中微子对宇宙早期的Jeans不稳定性阶段的成团过程的影响。把早期宇宙作为两成分流体处理,一种成分是退耦后的中微子,另一种成分是物质及辐射,二者之间仅通过引力相耦合。主要的结论是:(1)有静质量中微子将引起复合时期之前的物质成团过程;(2)这种先复合期的物质成团的质量主要处于星系团的范围;(3)存在优先的成团尺度,它的Jeans不稳定的起始时间最早;(4)如果中微子静质量太小,则对早期的物质成团过程无影响。 相似文献
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《天文学进展》2015,(3)
活动星系核的能量反馈是星系形成理论模型中的一个重要物理过程,与星系所处的暗物质晕质量、星系中央大质量黑洞吸积率等因素有关。当前的半解析模型预测活动星系核反馈机制主要有两种模式:射电模式和类星体模式,前者主要发生在大质量暗晕中央的大质量星系中,后者主要由较小质量星系并合导致。利用斯隆数字化巡天(SDSS)提供的目前最大的类星体光谱观测样本,结合基于SDSS构建的星系群(团)表,从统计上分析了类星体的热光度和暗晕质量的分布情况。初步分析结果显示,在大质量暗晕中,类星体的热光度和所在暗晕的质量没有相关性,类星体所在暗晕的质量分布很广,进一步证实了高光度的类星体并不存在于大质量的暗晕中。 相似文献
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本文对类星体的发射线红移分布作了功率谱分析,进一步证实了其中明显地存在着相对于x=F(z,q_0)(方程(8))的周期性。这种周期性的存在并不表明类星体的红移是非宇宙学的,因为,它可以被解释为大爆炸早期宇宙中的密度波(声波)扰动的一种遗迹。对这种模型做了下列的分析检验:1.周期成分与非周期成分之比随着样品的增加而逐渐减少;2.对于给定方向上的一组类星体,其周期性应比全天类星体的周期性更显著;3.复合时期之前的Jeans波长应决定这种周期性的波长. 利用这种周期性推得减速参数q_0>0.5。这进一步支持了通过其他途径得到的结论:宇宙可能是封闭的。 相似文献
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《天文学进展》2016,(3)
带有暗能量、具有标度不变的绝热原初扰动功率谱的冷暗物质宇宙学模型被视为标准冷暗物质宇宙学模型(ΛCDM模型)。弱相互作用重粒子(WIMPs)成为暗物质的强劲候选者。很多标准模型的扩展模型可以很自然地构造出弱相互作用的大质量粒子。暗物质剩余丰度的标准计算表明,WIMP粒子自然满足?_(DM)h~2≈0.11的天文观测。WIMP粒子的质量较大,运动速度相对缓慢,容易聚集成团,基于WIMPs暗物质模型的数值模拟结果符合对宇宙大尺度结构的观测结果。就实验而言,目前关于暗物质的加速器或非加速器的直接/间接探测,很多都是针对WIMP粒子设计的。因此,基于WIMPs的冷暗物质模型受到了广泛重视。但ΛCDM宇宙学模型描述Mpc以下的小尺度结构时,遇到了比较严重的问题。为了缓解小尺度上出现的问题,提出不同的暗物质模型,但目前并没有确切证据足以排除冷暗物质模型。介绍了基于WIMPs的暗物质模型的研究进展,如WIMPs奇迹、数值模拟、小尺度问题、直接/间接探测,并分析了关于暗物质"冷"、"热"、"温"的区分依据,以及阐述了该领域未来的研究方向。 相似文献
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本文以Burbidge最近编纂的类星体表为基础,对1467个类星体作了统计分析,得到了光度演化规律:类星体的光度演化恰好补偿了随距离衰减的效应。采用弗里德曼宇宙模型,进而得出了类星体的折合星等随时间t的演化公式。并且据此论证了Burbidge指出的N-Z图中存在的三个高峰确实表示了类星体空间分布的不均匀性。 相似文献
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本文从高斯型的初始质量密度扰动出发,采用球对称演化模型计算了星系大尺度本动速度随尺度的分布。采用这样一种模型可以避免通常流体模型中线性增长以及窗函数的假设,对不同的宇宙物质主导成分的讨论表明,在各种情况下本动速度的期待值v_p在大尺度上的分布是随着尺度的增大而逐渐减小,这与流体模型以及宇宙弦模型下的趋势是一致的,但对所有参数的可能取值所作的计算表明,理论结果很难解释Dressler等人在r～60h~(-1)Mpc的尺度上观测到的大的本动速度,这很可能是由于在本星系群(LG)之外r 60h~(-1)Mpc的远处存在着一个大质量的物质凝聚区域。 相似文献
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目前已经有很多观测证据表明宇宙中存在着大量暗物质,其能量密度占据了目前宇宙总能量密度的1/4.根据高精度的数值模拟和引力透镜观测,我们已经对从矮星系到星系团中的暗物质空间分布有了较好的理解,但是对于暗物质究竟是什么我们还一无所知.由此,物理学家提出了很多假想的粒子模型. 相似文献
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本文评述了宇宙中的不可视物质问题。第一节中我们讨论存在不可视物质的证据,例如,各种天体系统的质光比,不同方法所得到的减速参数q_0等。不可视物质的可能的成分在第二节中加以列举和分析,其中提及有静质量的中微子、有静质量的光微子,原初黑洞及磁单极子等。在第三节中我们指明,可视物质和不可视物质的密度分布是十分不同的。可视物质在星系、星系团及超团尺度上都有明显的成团,而不可视物质的分布是较均匀的。最后一节我们研究了形成这种分布上的差异的可能性。对于两成分宇宙,如果密度扰动的增长时标及衰减时标满足适当的关系,则该扰动能在一种成分中触发增长扰动,而在另一成分中却是衰减的。在中微子为主的宇宙中,上述机制能用来解释为什么不可视物质的分布如此之均匀。 相似文献