可观测Universe

Travel旅行

首页 >> 可观测Universe >> 可观测Universe最新章节(目录)
大家在看我在星际重着山海经 极寒末世:我用聚宝盆囤亿万物资 末世:我只想给全世界女神一个家 我在末世有套房 全位面都跪求反派女主做个人 神秘世界:开局睡觉就会死 冰封末世:出国收取万亿物资 快穿之位面养成记2 c位女配要上位 星际之全能进化 
可观测Universe Travel旅行 - 可观测Universe全文阅读 - 可观测Universetxt下载 - 可观测Universe最新章节 - 好看的科幻小说

第31章 斯隆长城

上一页书 页下一页阅读记录

尽管斯隆长城的形成符合ΛCDM模型的预测,但它的一些特征仍对模型提出了“微调”要求。其中最关键的问题是:暗物质的性质是否足够“冷”(Cold),以形成如此细长的纤维结构?

1. 冷暗物质与纤维形成

ΛCDM模型中的暗物质是“冷”的——即它的粒子运动速度远低于光速(非相对论性)。冷暗物质的引力塌缩会形成小尺度的结构(如矮星系),然后通过合并形成大尺度结构。这种“自下而上”的形成模式,被认为是斯隆长城等纤维结构的根源。

但如果暗物质是“温”的(Warm Dark Matter,粒子运动速度较高),那么小尺度的结构(如矮星系)将无法形成,大尺度结构的形成也会受到抑制——斯隆长城这样的细长纤维结构可能无法出现。因此,斯隆长城的存在,为暗物质的“冷”性质提供了间接证据。

2. 模型的“微调”空间

尽管ΛCDM模型能解释斯隆长城的形成,但它的密度涨落幅度(即宇宙早期量子涨落的大小)需要精确调整,才能产生这样的结构。根据普朗克卫星的CMB观测,宇宙早期的密度涨落幅度约为10??(即十万分之一)。如果这个幅度再小10%,那么斯隆长城这样的结构将无法形成;如果再大10%,那么宇宙中的结构将过于密集,无法形成可观测的纤维结构。

这种“精细调节”问题,并非斯隆长城独有,而是ΛCDM模型面临的普遍挑战。天文学家正在通过更深入的观测(如LSST的深度巡天)和理论研究(如修改引力理论)来解决这个问题。例如,一些修改引力理论(如f(R)引力)预测,暗物质的引力作用在大尺度上更强,可能更容易形成斯隆长城这样的结构——但这些理论仍需观测验证。

六、最新进展:JWST与下一代巡天的新发现

近年来,随着JWST的发射和下一代巡天项目(如LSST、Euclid)的启动,斯隆长城的研究进入了“精准时代”。这些新的观测设备,正在揭开斯隆长城的更多秘密:

1. JWST的高红移星系观测

JWST的近红外相机(NIRCam)和光谱仪(NIRSpec)具有极高的灵敏度,能够观测到红移z>10的星系(距离地球超过130亿光年)。2023年,JWST团队发布了斯隆长城中z=11的星系观测结果:这些星系的直径约为100秒差距(仅为银河系的1/100),恒星形成率约为100 solar masses per year,但金属丰度仅为太阳的1/。

这些结果进一步验证了层级形成理论:宇宙中的第一批星系非常小,但恒星形成率很高,它们通过合并形成更大的星系,最终成为斯隆长城中的椭圆星系。JWST的数据还显示,斯隆长城中的高红移星系比之前预期的更多(约为之前的2倍),这说明宇宙早期的结构形成比ΛCDM模型预测的更高效。

2. LSST的深度巡天

即将于2025年启动的LSST(Large Synoptic Survey Telescope,现更名为Rubin Observatory)将对整个南半球天空进行深度巡天,累计获取约200亿个星系的光谱数据。对于斯隆长城来说,LSST的价值在于提高结构的分辨率:它能够识别出斯隆长城中更小的超星系团(质量约为1012太阳质量)和更细的暗物质纤维(直径约为1百万光年)。

通过LSST的数据,天文学家希望能够回答:斯隆长城是否是一个更大的宇宙结构的一部分? 例如,它是否与附近的“沙普利超星系团”(Shapley Supercluster)相连?如果是,那么整个结构的长度将达到20亿光年,成为宇宙中最大的纤维结构之一。

3. Euclid卫星的宇宙网测绘

欧几里得卫星(Euclid Space Telescope)将于2027年发射,其主要任务是绘制宇宙网的三维地图。与SDSS相比,Euclid的视场更大(约整个天区的1/3),灵敏度更高(能够观测到红移z>2的星系)。对于斯隆长城来说,Euclid的价值在于测量其暗物质分布的精度:它能够通过引力透镜效应,绘制出斯隆长城中暗物质的“纤维网络”,揭示暗物质如何引导气体流入星系。

七、结语:斯隆长城作为宇宙演化的“活化石”

斯隆长城的意义,远不止于“最大的宇宙结构”这一称号。它是宇宙演化的“活化石”,记录了从宇宙早期到现在,暗物质、星系和宇宙网的形成与演化过程。通过研究斯隆长城,我们不仅验证了ΛCDM模型的正确性,更深刻理解了宇宙的“大尺度结构”是如何从微小的量子涨落,成长为今天的“宇宙之网”。

这章没有结束,请点击下一页继续阅读!

喜欢可观测Universe请大家收藏:(m.20xs.org)可观测Universe20小说网更新速度全网最快。

上一页目 录下一页存书签
站内强推十日终焉 仕途人生 龙族 官场:救了女领导后,我一路飞升 全球高考 夫人你马甲又掉了 测字有术 网游:神级刺客,我即是暗影! 奶爸!把女儿疼上天 癫,都癫,癫点好啊 轮回武典 莽荒纪 重生60年代,开局就上山下乡 我有一剑 御天神皇 逆流年代:从1970开始种田养家 我的手机连三界 万古第一废材 游戏入侵:抢男女主机缘会上瘾诶 第一符师:轻狂太子妃 
经典收藏全球冰封:我打造了末日安全屋 末世调教,绝美女神变奴隶 极寒末世:我用聚宝盆囤亿万物资 灵境行者 天灾第十年跟我去种田 暴富全星际从种菜开始 全球灾变之末日游戏 末世:从大学城开始发育 末世:我能看见血条,杀怪掉宝 求生:我在末世卡BUG 系统:开局零天赋,但我苟得住 末世多子多福,从美艳老板娘开始 末世游戏,全民只有我能氪金 末世反派:女主们别想跑 捡到一个末世世界 末世第一天,已强如妖孽 最终神职 全球暴雨:我的船上全是女神 末世后我成了一个召唤师 我的女友是丧尸 
最近更新星穹神链 光年低语 我的AI妻:蜜月代码到灭世指令 时空囚徒:我,末世唯一真神 昆仑星途 开局炮灰?却被强制婚配冰山女神 遨游宇宙系列之银河系 暗影吞噬:从荒城到星域霸主 火星人类 星航征途 全能大佬在星际横着走 重生:开局造天庭,对抗外星入侵 穿越成末世小白花杀疯啦 小饿包在无限流抢BOSS成神 末世:全公司否认18楼存在 异界求生背靠祖国怎么输? 手握双系统,我在孤岛躺赢了 行走在诸天万界的人 我的傲娇丧尸女友太可爱了怎么办 末日远征:觉醒之战 
可观测Universe Travel旅行 - 可观测Universetxt下载 - 可观测Universe最新章节 - 可观测Universe全文阅读 - 好看的科幻小说