近场宇宙学

人们始终具有了解自己周围环境的愿望，从小的社区周围到对整个宇宙空间；从哥白尼的日心说、上世纪初的河外星云的确认，到后来的宇宙大爆炸学说的提出，我们正在一步步地推进着对整个宇宙的了解．特别是近二十年来天文学家完成了一系列了解宇宙的观测计划，如WMAP卫星(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)测量了大爆炸后约40万年时的空间温度分布，它与～130亿年的宇宙相比，犹如给出了一张现年80岁老人在出生第一天时的照片．     

量子宇宙学

本文对HawKing等人在量子宇宙学框架中的发展作了全面的总结,并对此框架中出现的新的概念及各种模型及结果作了概括和讨论。     

中微子宇宙学

中微子在许多方面影响了宇宙的演化,是宇宙学研究中不可忽视的一种重要粒子。另一方面,宇宙学观测也为测定中微子的种类、质量和性质提供了强有力的工具。本文略述宇宙背景中微子的产生、对原初核合成的作用、中微子在宇宙结构形成中的影响,进而说明根据这些作用,可以利用现代宇宙学观测数据对中微子给出的测量和限制结果。     

量子宇宙学

本文对HawKing等人在量子宇宙学框架中的发展作了全面的总结,并对此框架中出现的新的概念及各种模型及结果作了概括和讨论。     

超弦宇宙学

宇宙是检验物理学基本原理的天然实验室。例如,在历史上,很多元素是在恒星中发现的,后来才在地球上发现。     

欣欣向荣的宇宙学

 一度被称为“天文学坟墓”的宇宙学现在正欣欣向荣。一系列丰富的科研成果和新仪器装置的研制,使人们感到宇宙学的前景是光明的。 长期以来,人们将１Ａ型超新星作为测量空间距离的“标准光强”,对它们的表观亮度的测量给出了它们的距离值。但是,这一方法很容易出错,不同的实验可以得到不同的结果。有人提出如何通过对衰减率和颜色进行校正的新方法,从而得到数值为５９±７的哈勃常数,它所相对的宇宙年龄约为１７０亿年。 宇宙学的另一个参数是ω,它是宇宙中的物质与阻止宇宙膨胀所需临界量的比。大爆炸膨胀模型预期ω必须精确等于１,宇宙才是“膨胀的”。     

现代宇宙学简史

自爱因斯坦发表广义相对论以来已有一百年,该引力理论得到了广泛验证也推动了基础物理的蓬勃发展。现代宇宙学正是爱因斯坦引力理论下发展极为成功的一门学科。本文旨在回顾现代宇宙学的发展简史,详细阐述研究现状和所取得的一系列科学成就,并对它的未来发展做一个展望。     

宇宙学常数疑难

当代天文学的一系列观测事实都支持应该存在一个非零的正的宇宙学常数，但是，人们发现当前宇宙学常数值太小，而且宇宙学常数即真空能量密度与现在的物质密度巧合地具有相同的量级，然而现有物理学理论还无法给出合理的解释，因此宇宙学常数问题成为物理学和天文学上最重大的疑难之一。文章综述了近年来宇宙在加速膨胀这一重大的天文发现和宇宙学常数的观测结果以及当前理论物理学在宇宙学常数问题上的一些尝试。     

现代宇宙学进展

宇宙学作为物理学的一项内容,到现在整整三百年了．１９８７年是牛顿发表《自然哲学的数学原理》的三百年,在这第一本讨论物理动力学的书中,已经有宇宙学的内容了．在《原理》中有这样一段话：“如果把一个桶吊在一根长绳上,将桶旋转多次而使绳拧紧,然后盛之以水,并使桶与水一道静止不动,接着在另一力的突然作用下,水桶朝反方向旋转,因而当长绳松开时,水桶将继续这种运动．水面最初与桶旋转前一样,是平的,但此后桶?...     

现代宇宙学概述

 现代宇宙学是天文学和物理学的分支学科, 它从整体角度研究宇宙的结构、运动和演化.事实上,自古以来人类对于宇宙的认识一方面依赖于观测和经验,另一方面依赖于思维和演绎推理.宇宙,按其原来的字义就是空间和时间的意思.中国古代先哲提出“四方上下曰宇,经古来今曰宙”、“天圆如张盖、地方如棋局”以及“浑天如鸡子,地如鸡中黄”等概念,古代所讨论的宇宙,不外乎大地及其周围的天空.哥白尼冲破了宗教神学的阻挠,纠正了托勒密地心说的错误,建立了日心说,引起了天文学的巨大革命.但是,哥白尼时代所指的宇宙实质上是太阳系.     

粒子物理和宇宙学中的两片乌云——谈暗物质和暗能量

宇宙暗物质和暗能量是21世纪粒子物理和宇宙学研究中的两个重大的科学问题.文章首先简述了宇宙学研究的历史和现状以及对粒子物理学提出的新的挑战,接着较详细地介绍了暗物质、暗能量和反物质相关的科学问题以及在国际上这个研究领域近年来所取得的进展,最后展望了中国在暗物质和暗能量实验探测研究方面的前景.     

粒子物理和宇宙学中的两片乌云——谈暗物质和暗能量

宇宙暗物质和暗能量是21世纪粒子物理和宇宙学研究中的两个重大的科学问题.文章首先简述了宇宙学研究的历史和现状以及对粒子物理学提出的新的挑战,接着较详细地介绍了暗物质、暗能量和反物质相关的科学问题以及在国际上这个研究领域近年来所取得的进展,最后展望了中国在暗物质和暗能量实验探测研究方面的前景.     

斯塔罗宾斯基与暴胀宇宙学

俄罗斯国家科学院院士阿里可塞·斯塔罗宾斯基(Alexei Starobinsky)教授是现代宇宙学暴胀模型的最早提出者之一,文中回顾了他在暴胀模型形成初期的具体贡献,并表达了他对暴胀模型和宇宙学未来发展的最新看法。     

宇宙学标准模型浅释

一提起宇宙学,大家会觉得很玄,这是因为宇宙学主要是一种考古的学问。人们对于远古时代的一切因其陌生,又没有机会去留神,总不免产生许多悬念和玄机。其实,20世纪50年代初物理学家伽莫夫已经提出了宇宙大爆炸的假设,并预言了会有微波背景辐射的存在。一直到20世纪60年代,彭齐亚斯等人的无意的发现才使宇宙学得到人们的广泛相信和支持,乃至物理学家温伯格写了一本著名的     

宇宙学这80年

今年是国际天文年,又值Hubble发现宇宙膨胀80年和Gamow建立大爆炸理论60年1).后两件事正是宇宙学发展中极具里程碑意义的大事.     

WMAP 和精确宇宙学

WMAP 的全称是Wilkinson Microwave Anisotropy Probe,译为威尔金森微波各向异性探测器。WMAP 是以研究宇宙背景辐射(简称CMB)的先躯者大卫·威尔金森命名的,是继COBE (COSMICBACKGROUND EXPLORER)卫星之后的,又一颗以测量CMB 为目的进行全天空扫描的空间探测卫星,于2001 年6 月30 日升空。2003 年初WMAP实验组公布了WMAP 卫星运行一年的观测数据和物理结果,引起了科学界和社会界的广泛关注。当年年底被《科学》评为世界十大科技进展之一。     

粒子物理和宇宙学

粒子物理学的研究对象是基本粒子,其尺度范围小于10-13cm,质量小于 10-23g,是所谓的微观物理学.宇宙学的最小研究对象是星系,其尺度范围大于 1019cm,质量大于1039g,是所谓的宇观物理学.热大爆炸宇宙模型使两者发生了密切的联系.近十几年来,这种联系日益深化,一方面使宇宙学臻于成熟,另一方面也推动着粒子物理学的发展. 以可靠的物理规律为基础的宇宙学研究,是在有了广义相对论之后才开始的.宇宙的膨胀则是在1929年Hubble发现了河外星系的退行规律后才逐渐被认识的.四十年代末,Gamow及其合作者以宇宙膨胀的观念为基础,首先成功地讨论了宇宙…     

格点规范场的真空波函数和真空能量的无规相近似计算

采用无规相近似(RPA)耦合集团展开方法,计算出2?+1维SU(2?)格点规范场的三到六阶真空波函数和真空能量.在计算中,用空心图构成试探波函数,得到的三到六阶真空波函数的计算结果在弱耦合区1g²〉1.2都表现出良好的标度行为.与较早的计算结果比较,采用RPA方法计算的真空波函数比采用非RPA方法计算的结果的标度行为有大幅度的改善.采用RPA方法计算的真空能量比采用非RPA方法计算的真空能量略低,这表明此方法是成功的方法.