📝 宇宙学教程

31篇技术文档
  宇宙学-哈勃与密度参数

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:03:58        🧑  作者: Mango

在本章中,我们将讨论密度和哈勃参数。哈勃参数哈勃参数定义如下-$$ H(t)\ equiv \ frac {da / dt} {a} $$用来衡量比例因子变化的速度。更一般地,比例因子的演化由弗里德曼方程式确定。$$ H ^ 2(t)\ equiv \ left(\ frac {\ dot {a}} {a} \ right)^ 2 = \ frac {8 \ pi G} {3} \ rho-\ f...

  宇宙学-宇宙时代

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:04:20        🧑  作者: Mango

如前几章所述,哈勃参数的时间演变由-$$ H(z)= H_0E(z)^ {\ frac {1} {2}} $$其中z是红移,E(Z)是-$$ E(z)\ equiv \ Omega_ {m,0}(1 + z)^ 3 + \ Omega(1 + z)^ 4 + \ Omega_ {k,0}(1 + z)^ 2 + \ Omega ^ {\ wedge,0} $$如果宇宙的膨胀是恒定的,那么宇宙的真实...

  宇宙学-角直径距离

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:04:44        🧑  作者: Mango

在本章中,我们将了解什么是角直径距离及其在宇宙学中的帮助。对于当前的宇宙-$ \ Omega_ {m,0} \:= \:0.3 $$ \ Omega _ {\ wedge,0} \:= \:0.69 $$ \ Omega_ {rad,0} \:= \:0.01 $$ \ Omega_ {k,0} \:= \:0 $到目前为止,我们已经研究了两种距离-适当的距离(lp)-光子从光源到我们的距离,即瞬...

  宇宙学-光度距离

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:05:06        🧑  作者: Mango

如上一章所述,到红移z处到源的角直径距离由-给出$$ d_ \ wedge(z_ {gal})= \ frac {c} {1 + z_ {gal}} \ int_ {0} ^ {z_ {gal}} \ frac {1} {H(z)} dz $ $$$ d_ \ wedge(z_ {gal})= \ frac {r_c} {1 + z_ {gal}} $$其中$ r_c $是移动距离。光度距离取决于...

  宇宙学-1A型超新星

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:05:28        🧑  作者: Mango

对于任何给定的红移(z),我们有两个距离值-角直径距离(dA)光度距离(dL)宇宙中没有“宇宙学”距离的唯一定义。距离的选择取决于应用的目的和便利性。为了测试对象的角度大小随红移如何变化的预测趋势,需要在天空中使用标准大小的标准。这应该是一个对象-是非常发光的,因此可以在z> 1。很大,所以我们可以解决它的角度大小在宇宙学上重要的时间内没有形态上的演化(z〜1对应于约7 Gyr的回顾时间)。一些物...

  宇宙学-宇宙微波背景

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:05:53        🧑  作者: Mango

CMB(宇宙微波背景)基本上由物质和辐射处于平衡状态的时间的光子组成。到1920年代,关于扩大宇宙的想法已被接受,并且可以回答几个问题。但是,有关重元素的丰度和丰度的问题尚未得到解答。此外,不断膨胀的宇宙意味着物质的密度应降低到0。1948年,乔治·加莫(George Gammow)和拉尔夫·阿尔菲(Ralph Alpher)用“大爆炸”解释了较重元素的起源和丰度。他们与罗伯特·赫尔曼(Rober...

  分离时的CMB温度

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:06:19        🧑  作者: Mango

我们首先应该了解脱钩的特征。我们知道,能量要高得多,以至于物质仅以电离粒子的形式存在。因此,在去耦和复合时期,能量必须下降以允许氢离子化。可以对去耦时的温度估计进行近似计算。这已经执行如下-首先,仅考虑基态氢的电离。$$ hv \大约k_BT $$$$ \因此T \ approx \ frac {hv} {k_B} $$对于基态氢的电离,hν为13.6 eV,kB为玻尔兹曼常数8.61×10-5e...

  CMB辐射和Cobe的各向异性

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:06:49        🧑  作者: Mango

在本章中,我们将讨论CMB辐射和COBE的各向异性,即Cosmic Background Explorer。CMB中的主要各向异性为了了解宇宙空间背景辐射和宇宙微波背景辐射中的主要各向异性,让我们采用以下方程式并对其进行理解,如下所示。CMB光子数密度(nγ,0)$$ n _ {\ gamma,0} = \ frac {总\:能量\:密度} {特征\:能量\:of \:光子} $$$$ n _ {...

  宇宙学-CMB各向异性建模

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:07:14        🧑  作者: Mango

当我们查看经过精制,校正的全天CMB地图时,会发现很多前景污染,这是这些地图中的一种各向异性。我们可以看到这些前景发射来自银河系。 CMB的强度沿银河系平面高,随着我们移开,强度降低。在这些中,我们可以观察到次级各向异性,它们是来自银河系的同步加速器发射的。这些排放物构成了前台污染。要查看天空中的CMB排放,我们需要减去这些前景排放。下图显示了具有前景发射的CMB。偶极各向异性在CMB全天地图中发...

  最后散射表面的视线长度

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:07:32        🧑  作者: Mango

地平线长度是光子从“大爆炸”到“重组时代”的距离。角谱的第一个峰值为θ=1◦(l = 180),这是一个非常特殊的长度尺度。两点之间的适当距离由-给出$$ r_p = \ int_ {0} ^ {t} cdt $$当我们将时间范围t = 0到t = trec时,$$ r_H = \ int_ {0} ^ {t_ {rec}} cdt $$其中$ r_H $是正确的视距。现在,我们知道-$$ \ d...

  宇宙学-太阳系外行星探测

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:07:56        🧑  作者: Mango

天体生物学是对宇宙起源,进化,分布和未来生命的研究。它与发现和探测太阳系外行星有关。天体生物学解决以下几点-生命如何开始和发展? (生物学+地质+化学+大气科学)地球上是否存在对生活有利的世界? (天文学)地球上的生命将是什么?天文学解决以下几点-如何探测其他恒星周围的行星系统?一种方法是直接成像,但是这是一项非常艰巨的任务,因为与恒星相比,行星是极其微弱的光源,而来自恒星的眩光往往会丢失恒星失去...

  宇宙学-径向速度法

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:08:17        🧑  作者: Mango

在上一章中,讨论了圆形轨道与轨道平面和天空平面垂直的情况下的径向速度方法。在这里,我们处理另一种情况,即圆形轨道的轨道平面和天空平面不垂直。当轨道平面相对于天空平面成一定角度(不垂直)时,存在以下情况:在这种情况下,当它们垂直时,我们有两个点可以测量真实速度。但是在这里,这是不可能的。在所有点上,我们只能测量真实速度v的一个分量。$$ v_r = v \:sin(i)cos(\ theta)$$其...

  宇宙学-过境方法

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:08:45        🧑  作者: Mango

过境法(开普勒太空望远镜)用于找出尺寸。通常,与双星系统不同,行星对恒星的亮度下降通常很少。F0是行星掩星之前的恒星通量。F1是整个行星位于恒星前方之后的通量。下图将用于所有计算。$$ \ frac {F_0-F_1} {F_0} = \ frac {\ pi r_p ^ {2}} {\ pi R ^ 2_ \ ast} $$$$ \ frac {\ Delta F} {F} \ cong \ f...

  宇宙学-系外行星属性

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:09:12        🧑  作者: Mango

首先一个外行星的直接影像,于2004年,是质量3-10中号木星轨道围绕一颗褐矮星(2M1207)与25男木星的质量行星。诸如径向速度,过境,引力微透镜,成像,天体测量等技术已用于探测系外行星。检测的数量每年都在增加。直到2010年左右,径向速度方法才被广泛使用,但是现在大多数检测是通过运输方法完成的。 2014年,开普勒太空望远镜(KST)开始提供检测结果时,检测数量激增。质量周期分布表明,“径向...

  宇宙学-有用的资源

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:09:30        🧑  作者: Mango

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