我们如何丈量宇宙

从BOSS/eBOSS会议中OSU教授David Weinberg做的概述报告里偷一张ppt:我们如何丈量我们的宇宙?中低红移(z=0.32和0.57)的时候可以靠SDSS的星系成团性中的重子声振(BAO)信号,高红移(z=2.34)可以用莱曼α森林中的BAO信号,早期宇宙靠微波背景辐射(CMB)。BAO标尺对于研究宇宙演化非常重要!

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下个月的225届AAS会议上,SDSS会发布第12版数据DR12,届时很多BAO的测量结果也将更进一步。

宇宙年龄和可观测宇宙半径

发现很多天文科普文章和微博都经常搞混宇宙中的年龄和距离的关系。最常见的问题是,看到一个星系诞生于100亿年前,很多人就会直接认为这个星系距离我们是100亿光年。这是错误的!原因是忽视了宇宙膨胀。

如果我们看到一个星系100亿年前的景象,那当前它距离我们其实已经远不止100亿光年了。这是因为在星系光传向我们的过程中,宇宙是在不断膨胀的。可以大致想象为一个光源发出一束光后还在不断远离,等我们接受到光时,光源实际上已经离我们更远了。这也是为什么虽然宇宙年龄是138亿年,但可观测宇宙的半径却是约460亿光年

补充一点专业的。实际中,年龄和距离的关系并不是一个简单的线性关系,而是取决于所选取的宇宙学模型和模型参数。David Hogg的这篇文章是一个非常好的参考。

又补充:后来我又在果壳上回答过一个类似的问题,可供参考

 

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图片来自Wikipedia