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宇宙大尺度结构对暗天体的需求 我们已知宇宙大爆炸之后到现在的时间(虽然不清楚具体是如何得知的,但在宇宙学中常常接受这样的设定)。根据位移公式S=0.5a (其中S为位移,a为加速度,t为时间),距离S由加速度a决定(虽然a是变化的,但可将S分成若干段落,a取大致的值),实际上可以感觉到a与S成正比,通过距离S可以估测加速度a。这里的距离S可以看作是宇宙物质空洞尺度的一半,即根据宇宙中多个物质空洞的尺度,能够判断物质集中的程度,进而推测加速度a,再推测宇宙物质密度。将推测的宇宙物质密度与实际观测到的宇宙物质密度(即宇宙的可见物质密度)进行对比,就可以估测看不见的物质密度或物质总量,这就是宇宙大尺度结构对暗物质(暗天体)的需求的推理过程。 以美国明尼苏达大学天文学教授劳伦斯・鲁德尼科率领的团队发现的一个直径约为10亿光年的超级“空洞”为例。这个“空洞” 中没有星体、星系和暗物质,所在区域的宇宙微波和背景辐射温度比其他宇宙区域略低,被称为 “冷区”。这种温度差异可由 “存在巨大‘空洞’” 来解释,因为宇宙微波背景辐射经过空洞区域时,由于物质密度偏低会产生引力红移现象,导致温度变低(温度变低是电磁波频率变低的通俗说法)。该 “空洞” 体积是先前推测的“典型空洞”体积的1000倍,由于巨型空洞直径为10亿光年,所以典型空洞直径大致为1亿光年。
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宇宙坐标如何定位方向 万物皆有理 #银道面 #银道坐标系 #万物皆有理 #科普 #涨知识 在宇宙的尺度上,没有绝对的“上下”,我们所说的方向完全依赖于人为定义的参考系。对于银河系,“上下”的定义主要依据以下两个被国际天文学界广泛接受的标准:以银道面为基准面。以及国际天文学联合会建立的“银道坐标系” 。 · 银极:这个坐标系的“北极”(北银极)和“南极”(南银极)就是官方定义的银河系“上下”方向。目前,北银极位于后发座的方向。 · 意义:所有关于银河系内天体的位置描述(如“高于银道面XX光年”),都基于这个统一的坐标系。 对我们地球观察者意味着什么? · 我们身在“盘中”:太阳系位于银河系的银盘内部,并不在“上方”或“下方”。因此,从地球向银盘平面看出去,我们看到的就是夜空中那条横贯天际、星光密集的朦胧光带——银河。这就是“从侧面看”银河系的效果。 · “从上方看”的视角:当我们看到银河系旋涡结构的精美插图时,那是天文学家根据观测数据,假设我们站在北银极的方向(即银河系的“上方”)俯视整个星系 而绘制出来的。这是一个假想的上帝视角,并非我们在地球上能直接看到的景象。 总结来说: 银河系的“上下”是一个人为的、科学的约定。它以星系的物理结构(银盘)为基础,通过国际统一的银道坐标系被精确固定下来。这个定义让我们能够清晰、一致地描述天体在银河系中的三维位置,尽管在浩瀚的宇宙真空中,并无真正的“上”可言。
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