引力波的第一个定量证据

十年前,美国马里兰大学教授韦伯宣称他测到了“不能排除是引力波”的信号,引起了全世界科学家的注意.之后,美国、英国、西德、意大利、日本、苏联等国的许多研究小组竞相用与韦伯相同或不同的方法,以相同或更高的精度试图重复他的发现,但迄今为止都没有得到肯定的结果. 正在这“山穷水尽疑无路”的时候,从最近在慕尼黑召开的第九次得克萨斯相对论天体物理讨论会上,传来了一个令人鼓舞的消息──引力波的定量证据找到了!不过,同科学史上的许多先例一样,突破口并不是在人们预先设想的地方. 天文学家早就知道,天空中存在着许多双星系统,两个成…     

星系的大尺度流动

研究宇宙中物质的分布和运动,历来是天文学的一个重要目标. 从本世纪二十年代开始,人们对宇宙的观察突破了空间尺度约为十万光年的银河系的界限,认识到十亿个以上类似于银河系的星系是构成宇宙的基本成员.这些星系的分布在较近的距离上虽然不大均匀,显示出成群成团的迹象,但从更大的尺度看来,却大致可以认为是均匀各向同性的. 几乎在同一时期由爱因斯坦创立的广义相对论,为从整体上研究这一体系的运动性质奠定了理论基础.1922年,俄国数学家A.Fried-mann证明,如果承认宇宙中物质分布均匀各向同性,则广义相对论场方程容许存在宇宙的膨胀解.19…     

红外天文卫星(IRAS)

1983年1月26 日,美国、英国和荷兰联合发射了一颗红外天文卫星(IRAS).它标志着红外天文学开始进入了空间时代,这一波段第一次可以从空间来进行观测了.由于红外辐射被地球大气阻挡,红外天文学家们一直限于在少数海拔极高处观测.除了在海拔约4000米的夏威夷死火山上的 Mauna Kea天文台之外,大多数天文台在红外区的接收能力受到很大限制,使天文学家们不得不借助一些聪明的办法从红外天空中抽取那怕是很少的一点信息.IRAS的飞行是以优于5’的空间分辨率在12,25,60和100微米波长进行全天普查.在6个月的时间内覆盖全天一次,对一些特定区域还计…     

关于引力规范理论的研究

本文提出了具有某种规范对称性的时空几何性质,应当由有同样规范对称性物质的物理性质决定.由此分别提出了以Lorentz群、Poincaré群和de Sitter群作为规范群的引力规范理论方案,所有这些方案都不与现有的实验和观测相矛盾,并有可能为解决广义相对论中的奇性和不可重整的困难提供一些线索。     

关于广义相对论的第四个验证

广义相对论的三大验证(引力、红移、光线偏折和水星近日点进动)是爱因斯坦在建立广义相对论时提出来的.1964年Shapiro提出了第四个检验,即“雷达回波时间延迟”实验[1].后来,实验结果以越来越高的精度证明了广义相对论的这个预言.本文的目的是介绍时间延迟效应的理论计算和实验     

我国天体物理研究50年进展

中国天体物理研究的发展在自建国以来的５０年中,经历了几乎是从头建设到发展成长的道路。其中历经“三年困难”、十年“文化大革命”的磨难,“文革”之后,改革开放的春风为天体物理开避了迅速发展的道路,在此期间,我国有计划地研制了一系列天文观测 天文和天体物理研究地实验条件,在此基础上,无论是天体物理的观测和理论研究都有了长足的发展,我国天体物理研究在国际上的影响也日益加强。这一切,为在新世纪中我国天体物理     

高红移Ia型超新星的搜索和宇宙的加速膨胀

观测研究表明,Ｉａ型超新星可以作为宇宙距离测量的标准光源,天文学家还从近邻Ｉａ型超新星光变的研究中得出可靠地确定其最高光度的方法,在此基础上,国际上两个相互竞争的研究集体经过几年的不懈努力,对高红移超新星进行了搜寻和观测。     

高红移Ⅰ_a型超新星的搜寻和宇宙的加速膨胀

观测研究表明,Ⅰａ型超新星可以作为宇宙距离测量的标准光源．天文学家还从近邻Ⅰａ型超新星光变的研究中得出可靠地确定其最高光度的方法．在此基础上,国际上两个相互竞争的研究集体经过几年的不懈努力,对高红移超新星进行了搜寻和观测．他们各自独立地得到了相同的结论：宇宙学常数Λ＞０,宇宙在加速膨胀．这项研究结果将对宇宙学,星系和大尺度结构的形成和演化的研究产生重要影响．更重要的是,它把所谓“宇宙学常数问题”提到我们面前,不再能够回避．而这一问题的解决将有可能带来基础研究上的重大突破     

测量哈勃常数

天体退行速度与到我们距离之比这一宇宙学基本参数,或许蕴含着有关宇宙的年龄、组成和结构的信息。2011年爆发了一场充满激情的辩论:宇宙膨胀的发现应该归功于谁?背景如下。截止1922年2月美国天文学家斯莱弗已测得了41个星系的红移。1924年,瑞典天文学家伦德马克提供了宇宙膨胀的初步定性证据。然而,他的结果并无太大分量,因为他引入了所有星系直径相同这一并不太靠谱的假设。     

典型时空中的运动效应和宇观红移现象

本文从相对性原理和局部光速不变性出发,建立了典型时空D_λ(1,4)的模型,讨论了其中的运动效应,计算了光谱线的频移,并在均匀分布的假定下与类星体N-Z关系的观测资料进行了比较。结果表明,河外天体的大红移可能主要不是由多普勒效应引起的,而在相当大程度上是典型时空中的距离效应。这样,运动群为SO(3,2)的模型D_λ<0(1,4)就可能是宇观时空较好的模写。