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宇宙加速膨胀是50亿年前开始的吗?

用户登陆 | 刷新 本版嘉宾: sage yinhow

轩轩

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宇宙加速膨胀是50亿年前开始的吗?



看一书上这样说的。
现在很多人全在谈论宇宙加速膨胀,但不知道宇宙学的很多内容,我本人极其关心宇宙学,但一直没有时间学。宇宙的最初3分钟,是很有趣的。
先讨论一个问题
宇宙加速膨胀是50亿年前开始的吗?


《相对论通俗演义》

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发表时间:2006-01-12, 20:08:05  作者资料

XXFF

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Re: 宇宙加速膨胀是50亿年前开始的吗?



很久前读过斯蒂文·温伯格的《最初3分钟》,它概括了20世纪60年代对大爆炸的理解,很想知道目前的情况.


XXFF


发表时间:2006-01-12, 21:12:21  作者资料

sage

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Re: 宇宙加速膨胀是50亿年前开始的吗?



很久前读过斯蒂文·温伯格的《最初3分钟》,它概括了20世纪60年代对大爆炸的理解,很想知道目前的情况.

whatever he said is still correct. Data has got much better. Therefore, we have a clearer picture about the universe history now.


发表时间:2006-01-12, 22:32:05  作者资料

kanex

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Re: 宇宙加速膨胀是50亿年前开始的吗?



god knows.


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发表时间:2006-01-12, 22:33:20  作者资料

sage

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Re: 宇宙加速膨胀是50亿年前开始的吗?



现在很多人全在谈论宇宙加速膨胀,但不知道宇宙学的很多内容,我本人极其关心宇宙学,但一直没有时间学。宇宙的最初3分钟,是很有趣的。
先讨论一个问题
宇宙加速膨胀是50亿年前开始的吗?

The estimate goes like this,

1) dark energy is about 70% of energy density of the universe. This means matter has about 30%.

2) going back in time, assume dark energy is constant, matter scale like 1/a^3 (a is the scale factor).

3) let's ask, going back in time, when did matter dominate. This means matter density is about 2.3 times as they are now, which in turn means scale factor is about 1.3 times smaller. let's call that time t_0

4) very roughly assuming the scale factor goes like e^-Ht after that, where H is sqrt{\Lambda}/M_P. This gives you t about billions of years.


发表时间:2006-01-12, 22:44:51  作者资料

轩轩

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Re: 宇宙加速膨胀是50亿年前开始的吗?



3) let's ask, going back in time, when did matter dominate. This means matter density is about 2.3 times as they are now, which in turn means scale factor is about 1.3 times smaller. let's call that time t_0
理论的计算在这里是假定暗能量是宇宙学常数,是常数。从目前的实验观察,能不能看到在大约50亿光年处外的谱线,开始表现出加速膨胀的特质?

实验上如何从光谱推断出宇宙的加速膨胀??
我看书还是是有一个什么机制,说一个势井,因为宇宙膨胀而被拉伸,于是谱线………………


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发表时间:2006-01-14, 20:42:20  作者资料

sage

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Re: 宇宙加速膨胀是50亿年前开始的吗?



理论的计算在这里是假定暗能量是宇宙学常数,是常数。

well, you could assume a function w(z) (z is the red-shift) as well. on the other hand, such a function must be somwhat slow varying due to some experimental constraints.

从目前的实验观察,能不能看到在大约50亿光年处外的谱线,

yes.

开始表现出加速膨胀的特质?

I remember there is such evidence, though not absolutely sure.

实验上如何从光谱推断出宇宙的加速膨胀??

we know the absolute brightness of super-nova from the observation of their apparent brightness as a function of time. they are the so called standard candles. Now, if we see a super-nova and deduced its absolute brightness, we could try to calculate its apparent brightness based on its distance and expansion rate. the observation is that those supernova seems to be dimmer than we expect from a matter dominated expansion. it is consistent with the accelerated expansion.

我看书还是是有一个什么机制,说一个势井,因为宇宙膨胀而被拉伸,于是谱线………………

I am not sure what you are exactly referring to. It sounds like you are talking about the integrated Sachs-Wolfe effect. It is talking about the propagation of photon in an expanding universe. There are gravitational potential wells in the universe. the expansion of universe makes them decrease as a function of time. So when a photon falls into a gravitational well and climb out a little later, it cannot regain all the potential energy. This is caller integrated Sachs-Wolfe effect.


发表时间:2006-01-15, 00:41:42  作者资料

轩轩

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Re: 宇宙加速膨胀是50亿年前开始的吗?



I am not sure what you are exactly referring to. It sounds like you are talking about the integrated Sachs-Wolfe effect. It is talking about the propagation of photon in an expanding universe. There are gravitational potential wells in the universe.


是的,正是Sachs-Wolfe 效应。但这个引力势井似乎不好想,因为在中心力场中,这个井容易,但在宇宙中,宇宙是没中心的。


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发表时间:2006-01-15, 00:52:28  作者资料

萍踪浪迹

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Re: 宇宙加速膨胀是50亿年前开始的吗?



现在宇宙学研究认为宇宙曲率整体大于还是小于还是等于零?


漫漫长夜不知晓 日落云寒苦终宵
痴心未悟拈花笑 梦魂飞度同心桥


发表时间:2006-01-15, 07:34:32  作者资料

kanex

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Re: 宇宙加速膨胀是50亿年前开始的吗?



楼上的问题和宇宙常数有关, 是吧


夜中不能寐。起坐弹鸣琴。薄帷鉴明月。清风吹我襟。孤鸿号外野。翔鸟鸣北林。徘徊将何见。忧思独伤心。


发表时间:2006-01-15, 08:20:20  作者资料

sage

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Re: 宇宙加速膨胀是50亿年前开始的吗?



现在宇宙学研究认为宇宙曲率整体大于还是小于还是等于零?

equal to zero to a very good precision.


发表时间:2006-01-15, 12:02:43  作者资料

sage

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Re: 宇宙加速膨胀是50亿年前开始的吗?



是的,正是Sachs-Wolfe 效应。但这个引力势井似乎不好想,因为在中心力场中,这个井容易,但在宇宙中,宇宙是没中心的。

as light propagate towards us, it passes a lot of local sources. those local sources each has gravitational wells.


发表时间:2006-01-15, 12:05:00  作者资料

萍踪浪迹

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Re: 宇宙加速膨胀是50亿年前开始的吗?



嘿嘿
谢谢sage兄的指点


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发表时间:2006-01-17, 11:12:25  作者资料