关于洛希极限下的引力辐射

指出了对于行星(或是卫星)绕主星体公转由于发射引力波损失动能而出现向主星体接近的速度,如果行星对主星体的洛希极限在主星体的外部,那么行星在由于引力辐射而向主星体接近的速度驱使下到达其洛希极限时就会被主星体的潮汐力所撕裂,引力辐射在此时终结,笔者计算给出了行星被撕裂的时间方程式.以太阳系中的土星为例子计算了它因引力辐射向太阳接近时被潮汐掉的时间,并将这一想法推广到相互绕转的双星系统或彗星.     

星系核中的黑洞

黑洞是根据严谨的物理规律预言的一种奇特天体.Laplace在1798年根据牛顿引力理论,Oppenheimer和 Snyder在1939年恨据广义相对论都预言了黑洞的存在.黑洞是可以依不同途径形成的.三十多年来对黑洞的研究工作,主要集中在晚期恒星的引力坍缩这样一条途径上.这样形成的黑洞,其质量只比太阳大几倍.近年来,为了解释有关星团、星系核和类星体的一些现象,讨论过极大质量的天体经引力坍缩形成黑洞的途径.例如,Lynden-Bell等[1,2]基于对类星体空间密度的分析,提出了星系核就是类星体的中心部分引力坍缩后的产物,星系核中具有质量约为108M。的巨大黑…     

大尺度有效引力的E(2)规范理论模型

微波背景辐射的低l极矩的各向异性可能不能用微波背景辐射静止系boost到本动参考系来解释,我们推断boost对称性在宇宙学尺度上缺失,又由于单纯结合广义相对论和物质结构的标准模型不能解释星系以上尺度的引力现象,需要引入暗物质和暗能量.而迄今为止所有寻找暗物质粒子的实验给出的都是否定结果,暗能量的本质更是一个谜.因此,我们假设洛伦兹对称性是从星系以上尺度开始部分破缺,以非常狭义相对论对称群E(2)为例,用E(2)规范理论来构造大尺度有效引力理论,并分析了此规范理论的自洽性.从这些讨论中发现,当物质源即使为普通标量物质时,contortion也一般非零,非零contortion的存在会贡献一个等效能量动量张量的分布,它可能对暗物质效应给出至少部分的贡献.我们从对称性出发修改引力,有别于其他的修改引力理论.     

天体运动能超过光速吗?

按照相对论的原理,一般认为任何物体运动的速度都不能超过光速.而近十年来,射电天文学家却观测到愈来愈多的视向速度超过光速的河外星体.其中类星体3C 279的视向速度达到了 45倍光速这样惊人的数值[1]. 这种射电天文观测是在厘米波段用很长基线的干涉仪(由很长距离上分布的一些射电望远镜组成的干涉仪系统)进行的.在不同时间拍摄星系的射电像,能够给出星系各部分在相应时刻的位置,这样就可得出这些部分相对运动的速度. Pearson等人报告了他们在1977年至1980年间对类星体 3 C 273的观测结果[2].从所给出的这三年间此类星体中心区 3C 273 B…     

附着力、内聚力、有效内聚力与润湿性

本文引进“有效内聚力”的概念,它是以简单方式所定义的“内聚力”的一半;指出真正表征液体内聚倾向强弱的应该是“有效内聚力”;然后对润湿性导出与传统判据不同的两条判据,并给出实例来证明判据的正确性.一基本假设 设固体对液体分子的引力有效作用距离为l1,液体分子间的引力有效作用距离为 l2,因此表面层和附着层的厚度分别为l2和e=Max(l1,l2). 在本文中,除非特别申明,我们将处处使用下达通常的“简化假设”[1]:①忽略重力;②将分子间斥力绝对化而用引力刚心模型(不必球对称)来描写液体分子;③用具有理想表平面的引力刚体来描写固体;④…     

美国“钱德拉”望远镜发现最遥远X射线流

天文学家从美国宇航局“钱德拉”X射线观测望远镜拍摄的类星体照片上 ,发现了最遥远的X射线流 ,从超巨黑洞到类星体中心延伸达 1 0万多光年的由高能粒子组成的这一射流 ,为天文学家提供了有关 1 2 0亿年前宇宙微波背景状态的信息。它能研究大爆炸后经过 1 4亿年的宇宙辐射 ,而此前最遥远的X射线流是在大爆炸后 30亿年左右。天文学家认为 ,类星体是拥有活跃中心超巨黑洞的星系 ,恒星与气体都被吸入这黑洞 ,这一吸入过程经常伴随有强烈高能粒子流的形成。当射线流中的电子以接近光速的速度离开类星体时 ,电子会穿透宇宙背景辐射“海洋” ,宇…     

寻找轴子的实验现状

一、引 言 从微观到宏观的所有自然现象都可以归纳为四类相互作用,即引力相互作用、弱相互作用、电磁相互作用和强相互作用[1]这四类相互作用的差别可以用表征它们的作用强度的常数来说明.上述四种相互作用的作用强度常数之比是 10-45:10-7:10-2:10.由干这四类相互作用的差别是如此之大,所以到目前为止,还没有厂个理论能够统一地用来描写它们,而只能用各种不同的理论或者模型分别去描写这四类相互作用.其中,只有描写引力相互作用和电磁相互作用的理论比较成功.经典电动力学和量子电动力学可以用于解释在目前实验观测所能达到的极限范围内(从…     

熔融织构Y0．8Ca0．2Ba2Cu3Oy的电子比热

采用热驰豫方法在0到9T范围内测量了熔融织构Y0．8Ca0．2Ba2Cu3Oy的比热．零场下，2-180K的比热结果可以用Einstein模型来描述．通过4-Einstein峰拟合声子谱的方法，我们分别处理了不同磁场下超导转变附近的比热，获得了晶格比热和不同磁场下的电子比热，并将实验结果与London模型的计算结果进行对比，发现London模型能够很好地模拟出我们的实验结果．     

类星体的观测

简要介绍了类星体的发现过程。 对目前观测类星体的所有方法逐一作了介绍,其中的无缝光谱方法是近年来发展起来的,它对于大天区范围内大批量地发现类星体十分有效。 类星体的观测结果集中表现在三个方面:连续谱、吸收线和发射线。目前天文学家所掌握的有关类星体的各种物理参量都是根据这些观测结果得出的。     

类星体的观测

简要介绍了类星体的发现过程。 对目前观测类星体的所有方法逐一作了介绍,其中的无缝光谱方法是近年来发展起来的,它对于大天区范围内大批量地发现类星体十分有效。 类星体的观测结果集中表现在三个方面:连续谱、吸收线和发射线。目前天文学家所掌握的有关类星体的各种物理参量都是根据这些观测结果得出的。     

引力常数G及其测量

引力相互作用是物理世界的四种1)基本相互作用之一.它的耦合常数为引力常数G.本文将介绍近年来有关G的理论和测量的进展. 一、G又被重视起来了 引力常数G是人类测量得最早的基本物理常数.远在1798年,卡文迪什已经用扭秤测出了引力常数G,并且用它估计过地球的质量.由于引力相互作用是四种基本相互作用中最弱的一种,G的精确测量是非常困难的.G又没有什么用处[1],使得以后G的测量研究长期陷于停顿的状态.直到1969年,G的测量精度还几乎停留在卡文迪什的水平,只有三位有效数.有人分析甚至不超过1/500[2]. 近年来随着广义相对论理论研究的进展…     

科苑快讯

光速有可能随宇宙演化而有微小改变精细结构常数α =2πｅ2ｈｃ=1137一直被认为是自然界恒定的常数。但以澳大利亚新南威尔士大学的物理学家韦布 (ＪｏｈｎＫ .Ｗｅｂｂ)为首的小组在研究了若干古老类星体的光谱后得出结论认为 :在宇宙 15 0亿年的演变过程中 ,α可能发生过细微的变化 ,这种变化最可能起因于构成α的 3个物理常数 :电子的电荷ｅ、普朗克常数ｈ和光速ｃ中ｃ的微小改变。韦布小组利用夏威夷岛上 10米口径的ＫｅｃｋΙ光学望远镜研究了 2 8个遥远的古老类星体的光谱 ,这些光谱显示有位于类星体与观测者之间不同距离的星系际气云…     

基于小波多尺度特征匹配的类星体红移测量方法

在中国正在实施的大型巡天项目(LAMOST项目)中,预计能获得105数量级的类星体光谱。文章旨在研究适用于LAMOST观测数据的类星体红移测量方法。为了克服信噪比较低的不利因素,文章采用小波变换的方法对类星体宽发射线进行特征提取,然后利用多尺度特征匹配的方法进行类星体红移测量。通过对sloan digital sky survey(SDSS) data release 2(DR2)中的15, 715条类星体光谱的实验表明,在误差为0.02的范围内所用方法的正确率达到95.13%。该方法可对相对定标的类星体光谱数据进行红移测量,符合LAMOST数据的要求,可为天文学家进行类星体和宇宙大尺度等研究提供帮助。     

引力透镜效应研究的历史与现状

在七十年代末,有文章报道说[1],在宇宙空间发现了一对极为相象的“孪生类星体”,发现者们认为,这极可能是六十多年来人们所谈论的“引力透镜效应”. 一、什么是引力透镜效应? 引力场能偏转光线传播的方向.在广义相对论中,有引力场存在的空间不再是平直空间,而是弯曲空间.光线在引力场中传播时偏转的角α=4GM/c2b.式中,G是引力常数,M是引力场源的质量,c是光速,b是光线离引力源最短的距离.对于掠过太阳表面的光线来讲,α=1.75角秒.从1919年以来,这个数值已多次为观测所证实.由此,引力场有可能使远处光源射来的光线会聚起来,起类似光学透镜的…     

NbTi-Cu二组元、NbTi-Cu-CuNi三组元超导磁体交流损耗实验比较

我们用电子积分技术测量磁滞迴线的方法,分别测试了NbTi-Cu二组元和NbTi-Cu-CuNi三组元复合线磁体的交流损耗.本文报告了实验结果并把这些结果作了定性的比较.通过比较可以看出:在我们实验范围内,(1)NbTi-Cu二组元复合线磁体的损耗正比于磁体的磁场峰值和励磁速度.(2)NbTi-Cu-CuNi三组元复合线磁体的损耗正比于磁场峰值,但随励磁速度增加而下降.     

暗物质粒子探测

正天文观测发现,星系周围的物质和星系团中的星系运动速度很快。仅靠发光物质提供的引力无法束缚如此大速度的天体。于是科学家假设存在一种不发光但是能提供引力的物质,也就是暗物质。但是我们不知道暗物质粒子的质量,也不知道它是否参与其他类型的相互作用。所以各国科学家设计了多种类型的实验来寻找暗物质。暗物质实验可以分为直接探测、间接探测和对撞机探测这三种类型。对暗物质的研究,是当今天文学和物理学的研究热点。我国科学家也进     

引力场中的g和v

类比是人类认识事物的一种基本思维方法。它既不同于从一般推导到个别的演绎法,又不同于从个别推导到一般的归纳法,它是属于从特殊到特殊,从个别到个别的推理,在物理教学中占有极其重要的地位。本文通过对静电力和引力的类比,引入描述引力场的育关物理量以及高斯定理。 比较库仑定律和万有引力定律的数学表达式,发现它们具有惊人的相似之处:它们都服从平方反比定律,库仑定律中的q和万有引力定律中的m相当,库仑定律中的1/4πε和万有引力定律中的G相当,但它们也有各自的特殊性:万有引力总是引力,库仑力却可以是引力,也可以是斥力;还有库仑力存在于两带电体之间,而万有引力存在于任何两物体之间,我们可以将有关静电场的知识结构、研究方法移植于引力场中,如用场强研究力的性质,用势的概念研究场能的变化,用力线形象地描绘场,用高斯定理简便地计算空间各点的场强等。 类似于静电场,任何物体在其周围的空间激发了一个“引力场”,并对处在其中的任何物体有力的作用,     

引力恒量

牛頓萬有引力定律是在1687年發表在他所著的“自然哲学的数学原理”一書中的。按萬有引力定律:任何兩個物質的物體都互相以一力在吸引着,这力的數量是和这兩個物體的質量的乘积成正此,而和它們之間的距离的平方成反比。以m_1和m_2表示互相吸引着的物体的質量。r表示它們之間的距離,則得引力f: f=k(m_1m_2)/r~2……(1)式中的k是一恒量,叫做引力恒量。它的值是由量度f,m和r所田的單位決定。在CGS制中,k是用[厘米]~3/[克][秒]~2来量度的。 萬有引力定律是物理摹中的一個最普遍的定律,它在天體力学中有着辉煌的成就。牛頓早已認識,萬有引力的應用遠遠地超出天體力学的范围之外。他認為萬有引力是一切物質的普遍特性。因此,一切物質的物體之間的相互作用都必須遵從萬有引力定律。由式(1)可知,如果引力恒量的k值為已知,我們就能够計算出天體的質量和它們的平     

熔融织构Y0.8Ca0.2Ba2Cu3Oy的电子比热

采用热驰豫方法在0到9T范围内测量了熔融织构Y0.8Ca0.2Ba2Cu3O y的比热.零场下,2～180K的比热结果可以用Einstein模型来描述.通过4-Einstein峰拟合声子谱的方法,我们分别处理了不同磁场下超导转变附近的比热,获得了晶格比热和不同磁场下的电子比热,并将实验结果与London模型的计算结果进行对比,发现London模型能够很好地模拟出我们的实验结果.     

怎样直接探寻暗物质

正探寻暗物质的含义顾名思义"暗物质",就是用任何波长的光,无论是极短波长的γ射线还是很长波长的无线电波都无法观察到的物质。当没有光线时,它是黑暗的,无法看到它;有光线时,它既不反射光,也不吸收光,是完全透明的,我们依然观察不到它。但是,自1993年以来,发现宇宙中存在暗物质的所有根据都是因为"引力"。因为这些暗物质与我们普通物质之间有"引力"作用,才使我们感知到暗物质的存在。暗物质不仅存在,而且在宇宙物质