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哈勃常数知多少 初步见分晓

已有 3353 次阅读 2016-8-10 01:41 |系统分类:论文交流

哈勃常数知多少,初步见分晓

钱  大  鹏

最近有一篇关于哈勃常数测量方面的新文章(作者之一的Freedman女士曾领导旨在测量哈勃常数的哈勃空间望远镜关键项目,现在又参与主持卡内基-芝加哥哈勃计划,是这个领域的权威人物),该文 http://120.52.73.78/arxiv.org/pdf/1604.01788v2.pdf 全面列出从20012016年16年间H0的测量结果。下面这张表对应于文中图1的数据,这些丰富的观测数据可用来检验我们计算的哈勃常数理论值。

Short Title

Technique

H0

km s−1Mpc−1

Uncertainty

km s−1Mpc−1

Reference

KP

Cepheid

71

2(ran),  6(sys)

Freedman  et al. (2001)

WMAP1

CMB

72

5

Spergel  et al. (2003)

WMAP3

CMB

73.2

+2.1,  -3.2

Spergel  et al. (2007)

WMAP5

CMB

71.9

+2.6,  2.7

Dunkley  et al. (2009)

SH0ES

Cepheid

74.2

3.6

Riess  et al. (2009)

SH0ES

Cepheid

74.4

2.5

Riess  et al. (2011)

WMAP7

CMB

70.4

2.5

Komatsu  et al. (2011)

CHP

Cepheid

74.3

1.5(ran),2.1(sys)

Freedman  et al. (2012b)

WMAP9

CMB

70.0

2.2

Bennett  et al. (2013)

P2013

CMB

67.3

1.2

Planck  Collaboration et al. (2014)

P2015

CMB

67.8

0.9

Planck  Collaboration et al. (2015)

SH0ES

Cepheid

71.82

2.67

Riess  et al. (2016)

CMB

平均值

CMB

70.4

0.8

Cepheid 平均值

Cepheid

73.1

0.7

WMAP平均值

71.5

最大值和最小值的平均

70.85

    总平均值

71.5

                             

在上一篇博文中http://blog.sciencenet.cn/blog-648126-989265.html,我介绍了依据吸纳了测不准原理的新狭义相对论推导出哈勃常数和若干基本物理常数之间的关系式由此式算出哈勃常数的理论值H0=70.937 km·s−1·Mpc−1可以看到,我们的计算值与上表所列的测量值特别是红色标记的单个测量值和各种平均值符合的很好。其中KP就是由Freedman领导的哈勃太空哈勃望远镜重点项目,他们累计十年观测数据得出H0=71km·s1·Mpc1,与我们的理论值几乎完全吻合,这是2001年公布的观测结果。此后利用不同技术方法测量的H0值出现波动,而且还形成了两条路线斗争”——一条是传统的造父变星(Cepheid距离阶梯法,另一条是基于宇宙微波背景辐射能谱的CMB法。虽然两条路线分道扬镳,Cepheid阶梯法趋向大于71的高值,CMB法趋向小于71的低值,但16年间总的平均结果还是在71附近,没跑多远。值得注意的是,多年来Cepheid阶梯法测量得值最高的SH0ES团队最近公布的结果是71.82,明显向71回落;而测量值最低的CMBPlanck卫星2013年到2015年有向上发展的趋势,应该说这是好兆头。哈勃常数测量之战方兴未艾,我们可以坐山观虎斗,静候观测值向70.9回归,我们有这个自信。

对于哈勃常数与若干物理常数的关系式,不知道各位网友有何感触,我却是一直为有这样一个公式的存在而感到难以言表的震撼!描写宇宙大尺度特征和微观粒子性质的互不相关的几个基本常数居然能够统一出现在一个公式中,而这个公式作为一个复杂理论的导出结果又是出奇的简单明了,特别是用它计算的哈勃常数理论值与实际观测值符合的竟如此之好,实在令人惊叹!通过理论研究幸运地发现了这个公式,是我以谦卑的心情表示感激的恩遇!

得到这个公式已经过去25年了,我相信这个公式迟早会被学术界广泛接受并最终写入教科书,以至跻身于为人们津津乐道的那些既寓意隽永又简单优美的公式行列。当然,这需要一个漫长的等待过程,正所谓路漫漫其修远兮,吾将免不了跟哈勃常数伴朝夕、同呼吸、相与析通灵犀叹唏嘘,为了天天看清晰,就算忘了休息、吃东西,也在所不惜。





http://blog.sciencenet.cn/blog-648126-995528.html

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1 魏焱明

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