Questions tagged «cosmology»

有关宇宙的起源，历史，演变和命运的问题。

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两种暗物质？
在这个时候，暗物质存在的证据已经以多种方式积累： 它影响银河系旋转曲线 在宇宙学中起着重要作用，宇宙结构的演变 可以通过大范围的引力透镜预测大量 影响星系团的动力学 仅举几例。 暗物质颗粒有许多已知的候选物：WIMP，轴，WISP，中微子等（实际上，甚至是砖，尽管其他一些考虑因素也会将它们排除在外）。 那么问题是：为什么我们期望只有一种类型的暗物质颗粒负责现象学暗物质？ 例如，标准的宇宙模型宇宙学要求暗物质变冷（缓慢，非相对论），这被用来限制暗物质粒子的可能特性。但是，这实际上并不意味着暗物质对于所有天体物理系统都是冷的。例如，星系晕可以由温暖的暗物质组成，而矮星系的晕可以由冷暗物质组成。ΛΛ\Lambda 当然，也许有人会说一种物种模型是最简单的一种。相反的说法是，实际上可能有很多物种。反过来，这可能会对天体物理模型产生深远的影响。 总结一下问题：是否有充分的理由（最好得到观察结果的支持）认为当前使用的所有模型中仅存在一种暗物质？
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宇宙被认为是平坦的吗？
我已经阅读了各种文章和书籍（例如这篇文章），指出我们不确定宇宙的几何形状，但是正在进行或计划进行的实验可以帮助我们找出答案。 不过最近，我看了宇宙学家劳伦斯·克劳斯（Lawrence Krauss）的一次演讲，他似乎断然断言宇宙已经通过BOOMERanG实验证明是平坦的。这是谈话的相关部分。 我环顾四周，仍然有文章指出，我们仍然不知道这个问题的答案，就像这个问题一样。 因此，我的问题有两个： 我是在混合概念并谈论不同的事情吗？ 如果不是，那么由于某种原因该证据是否未被广泛接受？那是什么原因呢？
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大爆炸为什么不产生更重的元素？
大爆炸之后不久，温度从普朗克温度开始降温。一旦温度降低到116个gigakelvins，就会进行核合成并产生氦，锂和痕量其他元素。 但是，如果在大爆炸发生后不久温度如此之高，为什么没有产生那么重的元素呢？116吉格列芬显然远高于碳和氧等元素融合所需的温度。另外，在这样的温度下大多数质子是否不应该融合，而使宇宙中的元素更重？
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遍及宇宙的物理定律
我们如何知道整个宇宙的物理定律是相同的？直观地说，它们将以两种自然的方式变化：方程式中的常数可能会变化，或者方程式中的数学可能会变化。猜测他们可能会在很长一段时间内发生变化。我们可以绝对确定地从地球证明最远的半径是什么？我知道这可能不是半径，而是无法通过半径简单描述的更复杂的形状。 我能想到的最接近半径的答案是猜测。这个猜测是基于我们从地球上进行的最深入的物理实验得出的。我认为这是对月球镜的实验。因此，如果我们假设（我不知道这个假设是否完全100％合理），则所有物理定律都成立，因为该实验有效。那么半径就是到月球。这并不能给出半径的具体答案，而只是有根据的猜测。
25 cosmology 
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什么时候星数会达到最大值？
宇宙中大约有恒星的“摩尔”。Wikipedia引用了3 × 10233×10233 \times 10^{23}的估计值，尽管该数字与某些辩论相关且不确定。 我想知道是否有估算何时宇宙中的恒星数量会最大化。期望它渐近地增加到某个最大值，还是会达到峰值然后减小。 我想这可能取决于对“星”的定义是什么，无论是否计算出棕色或黑色的矮小物体。我不想预先指定，一个好的，消息灵通的答案更有可能包含此信息。
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暗物质粒子候选
与发光或重子物质相比，暗物质似乎是宇宙物质的主要成分。尽管它不发生电磁相互作用（它不吸收，散射或发射光子），但是通过与恒星，星系和星团的引力相互作用以及对光子的影响，其存在的证据越来越多。物体通过所谓的引力透镜成像。 我的问题是，暗物质最有希望的候选粒子是什么？目前（或将要存在）哪些实验试图回答这个问题？
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最近的“银河系增加十倍”的新闻是否暗示暗物质相应减少了？
自然：宇宙中的星系比研究人员想象的多十倍 美国国家航空航天局（NASA）的特征：哈勃望远镜揭示了可观测的宇宙，其星系比以前认为的要多10倍 标题有时过分简化。但是，如果这确实是真的，那么星系似乎比通常假设的多十倍，这是否会影响其他假设？这是否意味着宇宙的质量要大十倍，或者暗物质的含量比以前想象的要少。
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CMB观测的未来：我们对早期宇宙的认识将如何变化？
作为测量整个宇宙微波背景（CMB）中温度波动的最终实验，已经提出并等待了很长时间的普朗克卫星。 尚需解答且普朗克可能需要澄清的一个大问题是有关宇宙初期的动力学和驱动机制，特别是在称为的时期inflation。 幸运的是，在小范围内仍有改进的空间，即以极高分辨率观察到的小片天空，更重要的是用于测量CMB极化的实验。我知道，接下来的几年中，计划进行许多极化实验，大部分是从地面和气球进行的（我不确定卫星）。 可以肯定的是，这些结果中的某些将排除某些可能的通货膨胀情况，但是到什么程度呢？ 我们能否说：“通货膨胀是这样发生的”？
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引力子的存在？
在我很多不知情的生活中，我一直怀疑引力子的存在，甚至怀疑重力是否是实际的“力”（例如电磁学）。这是因为我对广义相对论的看法是质量会弯曲空间，以使物体在受到“重力”作用时仍沿“直线”行进，因此不需要“力”。我现在知道这是一个幼稚的观点，但我不确定100％为什么。前几天我在想，引力遵循平方反比定律这一事实意味着它是由粒子承载的力（由于3D空间的几何形状，其通量强度下降）。 我的问题是：引力遵循平方反比定律的事实自然不属于广义相对论，还是在发展方程时使用的假设？ 而且，刚才，我想到了其他力也可能会弯曲空间（只是在更大的尺寸上）。
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太阳系的演化如何不破坏热力学第二定律？
请原谅：在物理学和宇宙学方面，我是一个门外汉，并且试图找到一个我能理解的答案，但是没有运气。 据我了解，太阳系是由巨大的分子云演化而来的。对我来说，这似乎打破了热力学的第二定律，因为我认为它暗示了无序的顺序。 我知道我的逻辑肯定有问题，但是我确实陷入了困境。 谁能用外行的术语解释这个？ （张贴到“天文学”和“物理”上，因为它们似乎与这些主题重叠）
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膨胀如何将随机重力波动准确地转换为相干重力波？
在这一非常令人愉悦的新闻发布过程中，有人提到通货膨胀可以通过放大重力波动来产生重力波。 我不正确地理解这一说法。我一直认为，量子波动（在这种情况下度量的波动？）应该相当随机地发生，而波是相当连贯的运动。 因此，我以某种方式理解了通货膨胀可以放大量子涨落，但是我看不到它如何将这些随机的“微观”过程转换成“宏观”可观察到的相干现象，称为引力波。例如，这些引力波的源如何分布？时空中的每个点都表现为某种点源吗？在特定的点上，所有这些激发的叠加是什么？ 此外，在同一视频中，据说并非所有的通货膨胀模型都会产生引力波，现在有数据支持这种引力波，等等。
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宇宙学如何限制中微子的数量？
我已经在Physics SE上问过这个问题，但是我觉得也应该在这里发布。 我知道，根据结构形成的理论，宇宙学家可以约束中微子的质量总和 -如果中微子太轻或太重，它只会改变宇宙的能谱。 我的问题是，通过宇宙学测量（即- 通过WMAP或普朗克测量的）如何精确地限制中微子物种的数量？普朗克卫星的最新结果使我们达到3.3 ± 0.3，这与三种中微子物种一致。如何测量？ñË ˚FFñËFFN_{eff}3.3 ± 0.33.3±0.33.3\pm0.3
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Boötes空隙数，2016年
作为一门普通科学（因此，维基百科！）读者，我得到的最新信息是，1997年的Boötes空隙内已“发现并计数了” 60个星系。 （1）Boötes空隙内“已知”的最新星系数是多少？ Boötes虚空是一个直径2.5亿光年的球。（假设，可见宇宙的宽度为0.002？）-令人难以置信-它只有60个星系。 “ 60”值（或1997年以来的一些新数字），可能是我误会了它，还是错误地报告了它，或者它具有不同的含义？星系的数量是成千上万，似乎很难相信一个宇宙空间中的数字“ 60”会出现。 那么，关于（2）BoötesVoid中可能有多少个星系的思考是什么？一个数量级。是“大约100”还是“大约1万亿”，还是什么？ 您（3）通常引用什么星系密度？每Gpc 3的星系，还是？ 确实，我正在尝试获得（4）Boötes空洞与其他地方的银河密度的比较感。与一般的宇宙相比，Boötes虚空中的星系密度是多少？或者，与超团簇，墙壁相比，它是否更有意义？ 是“密度的十分之一”吗？万亿分之一？一半？那吸盘到底有多空？ 进一步... 下面的BruceS有用地指出，“ 60”星系实际上只是在一个小管中，该管显然可以穿过 BoötesVoid。 这是否意味着，令人难以置信的是，BoötesVoid的实际主体（撇开该管）实际上是空的，根本没有星系？ 这似乎完全不可思议。我觉得我们真的需要一个计算星系的天文学家来澄清BoötesVoid的性质。
14 galaxy  cosmology 
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