宇宙历史

第1章. 从太阳到宇宙

第2章. 事物的新生

1.起点?

2.时空与规范对称的生成

元素的起源

第3章. 理解之微妙

1.生命起源

nerve system of c-elegans  

第1章. 从太阳到宇宙

<本章细节.pdf>

引力理论

序幕: 场景

0.宇宙之物理观

1.恒星

    1.1.太阳

    1.2.太阳周围20pc~100pc范围内

    1.3.恒星一般

2.星系

    2.1.银河系

    2.2.星系一般

3.宇宙之大尺度结构

4.宇宙微波背景辐射

5.暗物质

6.暗能量

0. 宇宙之物理观

近取诸身，远及诸物。  

1. 恒星

    1.1太阳

[测量]

距离，提供给我们引申物理定律的自信.

<几何>

视差三角几何=>1个地日距离(AU)~2E4倍地球半径~1.5E11米.

=>太阳半径~地球半径的100倍

<光>

光传播空间性质/球面几何 + 地面测量=>太阳光度~3.83E26W。

<运动>

地球运动的背后/引力=>太阳质量~1.98E33g=>太阳密度~1.4g/cm^3

1.2. 太阳周围20pc~100pc的范围 

<几何>

基于地球周年运动的视差三角/地日距离->1秒差距(pc)=10^5AU

角度测量精度->100pc以内

20pc以内(视角差1/20秒以上)存在2681颗恒星，其平均间距为1pc.（距离太阳最近的半人马座alfa星1.4pc）

2681是我们能够着手的第一个样本集，以归纳恒星的演变性质。

<辐射光谱>

发光性质

(1) 恒星光球的黑体辐射

光球层的热平衡->黑体辐射->光球层温度（obafgkm）

Integrating radiation intensity distribution on frequencies, we get a function: F(L, T, R)=0, or L=constant*R^2*T^4. where L (luminosity); T(temperature); R(radius).

(2) 恒星大气与表面温度导致的光谱吸收线（obafgkm）

1.3. 恒星一般

<主序星>

光球层温度+光度=>温度-光度关系

据此对恒星分类=>大多数属于主序星：Hertzsprung-Russell关系

<主序星的结构理论>

10E2pc->10E5pc

<主序星的演化理论>

2. 星系

    2.1.银河系

Cepheid variables

Mpc~10Mpc

SN Ia: 10Mpc~100Mpc

Hubble

3.宇宙之大尺度结构

4.宇宙微波背景辐射

5.暗物质

6.暗能量

origin of elements

from hydrogen

elements heavier than Fe:

Tc->Ru

in low-mass asymptotic giant branch (AGB) stars, (1.5~3M_sun) (Silicon carbide grains)

    slow neutron capture (the s-process)

in massive stars (>=10M_sun)

    under explosive conditions by rapid neutron capture (the r-process) or by proton capture/photodisintegration reactions (the p-process)