第一百二十九章乌云密布,通往未来(1 / 2)
花开两朵,各表一支。┠┟ `
当时的问题在于不能很好地区分不需要宇宙常数的开放宇宙和需要宇宙学常数的平坦宇宙。
而通过对太空新星距离的观察所得出的结果改变了这个状况,因为宇宙尺度上的距离是对宇宙膨胀较为直接的测量,与其他结果有高度的互补性。并且具备足够的敏感度和精度,显示了红移为o。5左右距今约5o亿年的新星不仅比完全由物质组成的临界宇宙所预期的暗,也比低物质密度、开放宇宙所预期的暗。
在爱因斯坦广义相对论的框架下,这些宇宙模型的膨胀必然是一直减的。只有暗能量在今天占主导地位的模型,才能以其很强的负压强克服物质的引力,使宇宙由初期物质主导的减膨胀过渡到目前由暗能量主导的加膨胀,从而很好的解释了Ia型新星的数据。
由于颇为出乎意料,新星的结果受到不少质疑。
Ia型新星的极大光度弥散较大,在B波段中心波长445nm时。约为o。4星等,即有约4o的不确定性,并不是很理想的标准烛光。
Ia型天文学家研究了9个新星的数据,现Ia型新星的极大光度与其光度衰减率有很强的相关性,按此修正之后,极大光度的弥散才能减小到o。15星等左右,成为实用的标准化烛光。
虽然如此,但是因为这个结论仅仅是从较小的样本上得出的,且缺乏很好的理论解释,人们对这个经验关系的误差及其普适性存有疑虑。
虽然如1998年和1999年Ia型新星的结果中,用于拟合彼此之间关系的训练集样本新星已接近3o个,数据质量有明显的改善,菲利普斯关系的统计误差也已计算在内,且其中一个小组使用了不同的方法,即通过整体拟合Ia型新星多波段数据来修正极大光度,从而获得距离信息,并得出与另一组一致的宇宙加膨胀的结论。
Ia型新星的属性如光谱、极大光度、费利佩关系等有可能随红移演化,造成与宇宙学距离随红移变化关系的混淆。
已有的观测表明,就总体而言,近邻Ia型新星的光谱与中高红移Ia型新星的光谱及它们随新星爆过程的变化吻合得很好。
虽然最近现在紫外波段静止坐标系中等红移Ia型新星比近邻Ia型新星略亮些,但1998年和1999年Ia型新星的结果是基于更长波长的数据静止坐标系,所以不受影响。而且这个紫外波段的差异使得中高红移新星的距离被低估,若不加修正,只会削弱暗能量的证据。
另一种可能性是在不同红移处,不同亚类的Ia型新星的比例会有所不同。造成Ia型新星整体属性的细微演化,例如上述紫外波段的差异就有可能受此影响,但目前没有证据表明,这个问题严重地影响了Ia型新星的结果。
当然,现有数据还不充足。一些微小的演化有可能被统计误差掩盖。对将来的大型项目来说,这些系统的误差将会变得很重要。
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