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。     

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     

时间计量简史

<正>从插在地上的棍子到铯原子钟,人类数千年来一直在用它们以不断提高的准确度来记录时间。海伦·马戈利斯(Helen Margolis)将为您介绍我们是如何达到秒的目前定义,以及时钟技术的未来发展方向。2018年11月1日,是我在特丁顿英国国家物理实验室(NPL)工作整整20年零6天的日子。我知道这一点的原因很简单——我是1998年10月26日加入NPL的,借助时钟和日历,我可以测量     

亚历山大·弗里德曼和现代宇宙学的起源

1925年英年早逝的弗里德曼堪称大爆炸宇宙学之父．然而,他杰出的贡献常常被误解和低估． 90年前,俄罗斯物理学家弗里德曼（1888—1925）首次阐述了爱因斯坦的广义相对论存在非静态的解．他发现这些解可以描述宇宙的膨胀、收缩、坍缩,甚至可能从奇点中诞生．     

IRAS星系大尺度分布的分维

本文对在F15(120°≤l≤180°,20°≤b≤40°)和NGW(0°≤l≤110°,60°≤b)选区,经 IRAS星系红移巡天所得样本选取了不同红外光度的体积限定的子样本进行分维分析。结果表明:红外星系在大子60 h₅₀^-1Mpc尺度上的分布仍然存在明显的结构;红外星系的分布形成多级分形结构。在一定尺度范围内有确定分维的分形结构。当尺度增加到某一转变尺度r_c后,分布由原来的分形结构转变到有另一分维数的分形结构。更大尺度上的分形结构的分维数大于较小尺度上的分维数。这与较小尺度上分布的主要特征为星系的成团而更大尺度上分布以空洞为主要特征是一致的;分析还表明转变尺度随星系内禀红外流量增加而增大。本文对这些结果的含义进行了初步探讨。     

球对称静态杨振宁场

最近,杨振宁提出了一种引力场方程.这一理论可以解释广义相对论的观测检验,同时又具有不同的物理内容。本文考查了杨振宁方程的球对称静态解以及这些解和爱因斯坦理论的关系。在这种条件下,我们将杨振宁方程化为二阶方程,并求出三类严格解.对于同时满足爱因斯坦方程和杨振宁方程的那些解,这三种类型分别对应于无源、压强各向同性物态和压强各向异性物态。我们发现,在通常的物理条件下,压强各向同性物态的爱因斯坦场都不是杨振宁场;这表明引力崩溃理论的一大类模型都有可能从理论上予以排除。同时,压强各向异性物态却有可能同时满足爱因斯坦方程和杨振宁方程。而且,我们求出的一组解可以建立既非黑洞又无奇性的星体模型。本文的结果表明,杨振宁方程和爱因斯坦理论之间的相互制约关系,有可能更深刻地反映重力过程的本质,对于克服广义相对论的某些困难会有所帮助。     

典型时空理论的宇宙学效应

本文在典型时空的相对性原理和局部光速不变原理的前提下,利用同时性和空间固有距离的定义,选取正比于固有时的时间坐标τ和典型时空的空间坐标x^α(α=1,2,3),将典型时空的度规化为具有确定标度因子的Robertson-walker型度规,算出了该理论的各种宇宙学效应.结果表明,对于运动群为SO(3,2)的典型时空,标度因子有零点,谱线出现红移.同时,如观测者处于时空坐标原点,则谱线红移与距离的关系在低红移时不是接近线性律而是平方律,河外星系和类星体的观测资料支持了这些结果.从而表明有可能是大尺度天区的较好描写。     

可能的空-时流形和运动群

对空-时流形、运动群及其李代数作了尽量直观的几何分析与推导。首先,对惯性系的分析指出,利用黎曼几何中的Beltrami定理后可知,存在惯性系的空-时必是伪超球,因而运动群就是旋转群,于是不难推算出运动学变换的具体分析表达式及其生成元间的对易关系式。由此,具体而直观的推出了流形、群、代数的缩并关系。 关键词：     

食变星偏食光变曲线解

通过食变星光变曲线的观测,求解恒星的物理参数,是天体物理研究的一个重要方面.本文重点讨论偏食的情形.文中第一部分分析了测光轨道解的Kopal迭代法的收敛性问题,提出以(k,k_new)曲线法作为工具,通过数值计算,有效地解决了Kopal迭代法的收敛和发散,以及在收敛情形下如何选取初值的问题。第二部分介绍了克服Kopal迭代法(简称KIP)发散困难的一种新的解光变曲线的方法.此法把光学深度方程和几何深度方程联立起来,通过寻求深度函数的绝对值,相对于变量 k_enw的极小求解光变曲线。最后求解了实测光变曲线的几个例子,这些曲线或者是不能用KIP方法求解,或者是被怀疑能否用KIP方法求解的,但应用我们的方法都得到解决。