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,但此后桶逐渐把 运动传给水,使水旋转起来,并逐渐离开中 心而向桶的边缘凹起…….起初,当水在 桶中的相对运动最大时,这种相对运动并 没有…     

牛顿与引力物理

牛顿是引力物理的奠基人.他的《自然哲学和宇宙体系的数学原理》以下简称《原理》一书是引力物理学的第一部经典著作.当然,今天的引力物理学已经超越了牛顿的《原理》.然而,也许正是在它被超越之后,我们才更容易看清楚它的巨大价值. 的确,比之一般性的进展,一项划时代的贡献的意义,往往要等更长的时日才能得到正确的理解和评价.譬如,整整一百年前,也就是《原理》已经发表了二百年的时候,仍然有哲学家认为;能够给与牛顿万有引力理论的“最好评价就是,它没有说明,而是描画出行星运动的现状”,并且认为:所谓“万有”引力是“夸张”的命名.这种…     

广义相对论的有核多层球的结构及其稳定性

有核结构(或有晕结构)是在许多不同类型的天体中都遇到的一种几何位形。本文讨论了广义相对论中的有核多层球平衡结构位形及其稳定性。与无核情况相比,它具有许多独特的性质,主要有:1.在中心核区附近,物质密度分布迅速增加;2.只对满足一定条件的中心核才存在有限半径的稳定解;3.当多方指数n≥3时,也存在稳定的平衡解。 关键词：     

生物生存的天体物理条件

最近有一则消息说,有人发现,谋杀案发生的频次与月相相关,在朔及望两个时节,事件偏多,上、下弦时,则偏少.有人据此进一步推论:这是由于月亮在人体中引起的效应所致.对这则消息,这种推论,一定有不少人持保留态度,本文并不打算研究这个问题上的谁是谁非,我们想阐述的是更一般的论     

具有可分辨子源类星体的演化和减速因子的确定

对于有射电子源的类星体,采用子源间最大距离D作为进行标准烛光分类的参量,则可以得到相关性较好的视星等红移关系,由此所确定的减速因子q₀为0.9—1.5,即宇宙可能是封闭的,还发现,在宇宙早期只有小D值的类星体,而到晚期才有大D值的类星体,这也是对宇宙演化模型,即大爆炸宇宙模型的一个支持,统计结果还表明,在这种类星体的演化过程中,它的光学光度和射电光度都不断的下降,下降率分别为(dm)/(dD)=7^m±3^m/百万秒差距及(ds)/(dD)=9^m±1m/百万秒差距。     

金属表面反射光中的谐波

当光激射器的高强度光束通过一些压电晶体时,发现了一系列非线性光学现象——合频,差频等。Blocmbergen及Pershan还曾证明:在电介质表面上也会发生非线性现象,即当强光入射到电介质表面时,反射光及透射光中都会出现谐波。本文的目的是证明当强光在真空金属表面反射时,也可能有谐波发生。具体估计了二次谐波的强度,并讨论了它的反射规律。     

有缺陷铁磁体的中子非弹性散射

本文对有缺陷铁磁体的中子-自旋波散射作了理论研究。计算了在简单情况下的非弹性散射的微分截面。通过慢中子的散射实验可能证实自旋波局域模的存在。我们在文中得出了散射态波函数,并证明了它们与局域模波函数一起在自旋偏离为一的子空间中组成了正交归一完整的波函数系。 关键词：     

吸积环的章动及SS433的短周期问题

SS433的喷流模型或环模型都认为“运动”谱线波长的163天周期变化是由处在双星中的吸积盘-喷流体系的进动引起的。这种吸积盘-喷流体系也应当有章动。文中证明了,由章动所引起的“运动”谱线的短周期变化的许多特征是完全由与进动有关的性质决定的,即不含有其它的自由参数.因此,根据SS433的163天周期性质,就可以推断短周期(约为6天)变化的周期值、振幅及位相等所应满足的定量关系。所有这些关系都与迄今有关6天周期的观测结果相符合。这种定量的无岐义检验的成功,说明SS433的进动章动模型,是相当合理的.     

恒星形成和星系密度波的维持机制

本文证明了恒星形成及其对星际气体的加热,能导致星系密度波模式的不稳定。这种不稳定性提供了激发并维持星系密度波的一种机制。我们采用Lin和Lau的气体动力学模型,但用有源的能量方程代替多方气体方程。在WKB近似下,对于单气盘模型以及双气盘模型都求得了色散关系,二者结果基本一致,振幅增长e倍的时间按数量级约为10~6/η年,只要星系中气体与恒星的密度之比η>10~(-3),就足以补偿Toomre所指出的波的耗散。此外,还确定了密度波整体解的量子条件。在小虚部近似下,给出了花样频率及增长率的具体表达式。     

标准宇宙学中减速参量q_0的确定

我们评述了各种不同的测定宇宙减速参量q_0的方法。它们共分三大类:第一类通过对宇宙平均质量密度的测定而得到q_0的;第二类、第三类则直接利用河外星体的视角径—红移关系以及视星等—红移关系(θ-z,m-z方法)得到q_0的。第一类得到的q_0值总是小于1/2(1/2是宇宙封闭和开放的临界值);与星系成协的物质按系列,即按单星系→双星系→多星系→小群→大群→Abell星系团→超星系,随系统尺度的增大而增大。由氘丰度和锂丰度的观测值而得的重子密度则位于上述系列的左端。θ-z方法应用于星系或星系团得到的结果是很不确定的。用于较远的射电源,其结果是θ∝z-1,这在标准大爆炸模型中是没有物理意义的(除非这些源的膨胀速度大于宇宙膨胀速度)。m-z方法(哈勃图)已用在最亮团星系以及那些被各种不同的光度归类或光度指标分类的类星体子集,在光度不随宇宙时减小(即无光度演化效应)的假设下所得的q_0值,一般总大于1/2,因此宇宙是开放还是封闭的这个重要问题将取决于如下二个因素,即究竟是光度演化起决定作用还是一种准均匀的、不发光的非重子的物质分布的存在起决定作用?我们倾向于支持后者,因为后者利用了平均密度...更多提供的线索,而前者则不然,从方法论观点来看,后者更为可取;再则,最近具有非零质量的电中微子的发现