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  • 环球科学:天文学专刊[平装]
  • 共1个商家     26.80元~26.80
  • 作者:陈宗周(编者)
  • 出版社:《环球科学》杂志社;第1版(2012年10月30日)
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  • ISBN:9771673515061

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    编辑推荐

    《环球科学:天文学专刊》为一本高品质的科普读物,超过70%的文章来自《科学美国人》英文版和其他版本,适合高科技企业管理者、专业技术人才、科研工作者、教师、公务员和所有大专以上文化程度的科学爱好者阅读。

    目录

    创生ORIGIN
    宇宙最初几微秒
    第一代恒星开启宇宙演化
    行星生于乱世
    追查宇宙前世
    演化EVOLUTION
    宇宙的起源与归宿
    关键常数预测宇宙命运
    星系传奇
    万亿年后的宇宙图景
    隐秘SECRETS
    暗物质疑云
    宇宙黑手暗能量
    多重宇宙存在吗
    看不见的宇宙维度
    生命的最终结局
    探索EXPLORATION
    宇宙有无边界?
    破解宇宙密码
    太空探索8大目标
    星际互联网连接外星文明
    未来宇航:把科幻变成现实

    文摘

    版权页:



    插图:





    我们将这个事件视为宇宙复兴的标志。尽管天文学家还未能估算出,早期宇宙中,究竟有多少气体聚成第一代恒星,但即便这个比例小到十万分之一,这些恒星也足以将剩下的许多气体离子化。第一代恒星一旦开始放出光芒,就会在每颗恒星周围,形成一个不断增大的离子气体泡。在接下来数亿年时间里,随着更多的恒星逐渐形成,这些离子气体泡最终会相互融合,使得星系际气体(intergalactic gas)全部都处于离子状态。
    加州理工学院和斯隆数字巡天(Sloan Digital Sky Survey)项目的科学家,发现了这个离子化过程谢幕时所留下的痕迹。研究人员在大爆炸后约9亿年产生的类星体光谱中,观察到了很强的紫外吸收现象。这个结果暗示,当时最后一部分中性氢也被离子化了。氦的离子化比氢需要更多的能量,如果第一代恒星像我们预测的那么庞大,它们就有可能同时将氦也离子化。不过,如果第一代恒星没这么大,氦就会被后来产生的强大辐射离子化,比如由类星体释放出的辐射。为了判断宇宙中氦离子化的准确时刻,我们会对遥远的天体进行更深入的观测。
    假如第一代恒星确实非常巨大,那它们的寿命也就相对更短,只能维持几百万年。其中一些恒星会在死亡之际发生超新星(supernova)爆发,将其内部核聚变产生的金属重元素喷射出来。根据理论预测,质量在100到250个太阳质量的恒星在发生超新星爆发时,能将自身物质完全吹散,而在第一代恒星中就有一些刚好处在这个质量区间。由于金属元素比氢元素能更有效地冷却气体云,促使其塌缩成恒星,所以即便只有少量的金属元素被散播出来,也会给恒星的形成过程带来重要影响。
    我们与佛罗伦萨大学的安德烈亚?费拉拉(Andrea Ferrara)一道发现:当形成的恒星气体云中金属元素的丰度(abundance,即比例)上升,超过太阳金属丰度的百分之一后,这些金属元素就能快速将气体云的温度冷却到宇宙背景辐射的温度(宇宙背景辐射的温度随着宇宙膨胀不断下降,大爆炸后10亿年为-254℃,今天已经降到-270℃)。这种高效的冷却过程,让更小质量的恒星得以形成,同时也可能加速了恒星形成的总体速率。实际上,直到第一批金属元素产生之后,恒星形成的步调可能才开始加速。如果情况果真如此,那么照亮和复兴宇宙可能主要是第二代恒星的功劳。