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1、 宇宇 宙宙 中中 的的 微微 波波 背背 景景 辐辐 射射 北京大学北京大学北京大学北京大学 俞允强俞允强俞允强俞允强名旧颂巫筹袭磷志汪雾赢鲁靶筛巩眩荒要神汾吉近激嫂靶千乏估谋啦醒靳宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强一。背景辐射的问题由来现代宇宙学奠基于现代宇宙学奠基于20年代。年代。确立了两个要点：确立了两个要点： * 发现宇宙在膨胀发现宇宙在膨胀(Hubble)， * 建立了宇宙膨胀动力学建立了宇宙膨胀动力学(Freidmann)。今天看来两者都很对，今天看来两者都很对， 但是当时观测可靠度很低，但是当时观测可靠度很低， 导致了与事实不符的结果。导致了与
2、事实不符的结果。族咬甜属睡年形育以逛砰讯狄韧痢徐纹滓吨颈雁郡铺泞簧焦慧康蛰粘钩玲宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强当时测出的当时测出的Hubble常数比实际值大了常数比实际值大了7倍。倍。于是推断出的宇宙年龄为实际值的于是推断出的宇宙年龄为实际值的1/7。 T0 = 20亿年。亿年。它比地球年龄还小！它比地球年龄还小！ 当时多数人认为这表明：当时多数人认为这表明： 宇宙膨胀理论不对。宇宙膨胀理论不对。1950年，年，Gamow却用它研究了却用它研究了 宇宙的早期（最初十万年）。宇宙的早期（最初十万年）。锯捌目谢乏羽侩蔬渍发擞沫拌扔杀暂恒笋连狞去车驮旬趾高吧绊孵
3、胯毯绳宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强今天看，今天看，Gamow 的理论绝对是的理论绝对是Noble奖层次上的贡献：奖层次上的贡献：一早期宇宙中不会有星系和恒星，一早期宇宙中不会有星系和恒星，今天宇宙的物理状态是演化产生的今天宇宙的物理状态是演化产生的二提出了一切星系形成前的宇宙是二提出了一切星系形成前的宇宙是 均匀的高温高密气体的观念均匀的高温高密气体的观念 反对者讥讽地称它为大爆炸理论，反对者讥讽地称它为大爆炸理论， 并斥之为并斥之为伪科学伪科学。捣轻错蛤吵寇录刻酝泼赘娠笋试顽毫括承织鞍崩穷蹦爵镊讯毯绑孺赘掂道宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微
4、波背景辐射北京大学俞允强一个新物理理论要被人们普遍接受，一个新物理理论要被人们普遍接受，必须提出关键性的预言，必须提出关键性的预言， 等待将来的观测来证实或证伪等待将来的观测来证实或证伪HBB的关键预言就是：的关键预言就是：宇宙背景辐射宇宙背景辐射(CBR).这正是我们今天讨论的主题这正是我们今天讨论的主题榨改阁瞄缕驾遂锌年表预涩渤佣惰懊父育饵受捆尉帜胳者温煽吏廓饥赘肉宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强二CBR的提出和发现Gamow的想法：的想法：星系不可能自古存在星系不可能自古存在星系不可能自古存在星系不可能自古存在星系应来自均匀气体的碎裂（猜想）星系应来自
5、均匀气体的碎裂（猜想）星系应来自均匀气体的碎裂（猜想）星系应来自均匀气体的碎裂（猜想）时间越早，这均匀气体的温度越高时间越早，这均匀气体的温度越高时间越早，这均匀气体的温度越高时间越早，这均匀气体的温度越高当当当当 t 10 t 10万年，万年，万年，万年，T T10105 5 K. K.气体为气体为气体为气体为plasma.plasma.热平衡的热平衡的热平衡的热平衡的plasmaplasma必包含光子组分必包含光子组分必包含光子组分必包含光子组分膨胀降温，核与电子必结成中性原子膨胀降温，核与电子必结成中性原子膨胀降温，核与电子必结成中性原子膨胀降温，核与电子必结成中性原子光子将退耦，并遗留
6、至今光子将退耦，并遗留至今光子将退耦，并遗留至今光子将退耦，并遗留至今 这就叫宇宙背景辐射这就叫宇宙背景辐射窥辽皂兑辞狂壕粪专恍综汪瑶痞兽莎哩政臻荧枚苟照色暂磅转啼刚洒韩宜宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强背景辐射是早期宇宙留下的遗迹。背景辐射是早期宇宙留下的遗迹。 问题在于它是否确实存在。问题在于它是否确实存在。遗留的光子没有热碰撞，遗留的光子没有热碰撞，遗留的光子没有热碰撞，遗留的光子没有热碰撞， 但它依然随宇宙膨胀而降温。但它依然随宇宙膨胀而降温。但它依然随宇宙膨胀而降温。但它依然随宇宙膨胀而降温。GamowGamow估出它今天温度应低于估出它今天温度应
7、低于估出它今天温度应低于估出它今天温度应低于10 K.10 K. 其主要辐射在射电和微波波段。其主要辐射在射电和微波波段。其主要辐射在射电和微波波段。其主要辐射在射电和微波波段。其实当时很容易用射电天线观测到它，其实当时很容易用射电天线观测到它，其实当时很容易用射电天线观测到它，其实当时很容易用射电天线观测到它， 可是没有人想做这事。可是没有人想做这事。可是没有人想做这事。可是没有人想做这事。 这肯定是这肯定是NobleNoble奖的贡献。奖的贡献。 可惜！可惜！味啦勘投副拌佬趾舅怠社妨敬闻尔夷倦骡妒玩噪遂带间壤旗醉孝钵邪览捕宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强
8、65年，年，Bell电话公司的电话公司的Penzias and Wilson意外地在意外地在4070MHz上发现了一种背景信号，上发现了一种背景信号，温度为温度为3K.但他们完全不知道这信号来自什么。但他们完全不知道这信号来自什么。Princeton大学的宇宙学家大学的宇宙学家Peebles等人指出等人指出它应当就是他们正在想找的它应当就是他们正在想找的CBR.这当然是对被斥之为伪科学的这当然是对被斥之为伪科学的HBB的肯定。的肯定。78年，年，很有眼力的很有眼力的评奖委员们决定评奖委员们决定 授他们予授他们予Noble物理奖。物理奖。价累备戴膛筹材故驭巷捆老质扫烧阶吞梦裴柿杠池锡粥涯毫频懈个
9、少趣话宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强三。三。COBECOBE对遗留疑问一锤定音对遗留疑问一锤定音为什么讲为什么讲Noble评奖委员评奖委员很有眼力很有眼力？当时其实遗留一个很重要的疑问：当时其实遗留一个很重要的疑问：凭什么认为所测到的背景辐射和凭什么认为所测到的背景辐射和 HBB预言的背景辐射是一回事？预言的背景辐射是一回事？很多人意识到，很多人意识到， 应当全波段地测量辐射频谱。应当全波段地测量辐射频谱。 HBB预言的预言的CBR应高度与应高度与Planck公式一致公式一致。惭池予缘渴汝组威命焊箭耙啥痕抱筒仅殴用惜楼肢趣呵忿摧膝咬弥诌幕毒宇宙中的微波背景
10、辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强温度为温度为3 K的热辐射的短波段为毫米波。的热辐射的短波段为毫米波。由于有地球大气的干扰，由于有地球大气的干扰， 来自远处的毫米波信号很难准确测量。来自远处的毫米波信号很难准确测量。当时不多的几个测量结果引起很大争议。当时不多的几个测量结果引起很大争议。有的结果表明所测到的背景辐射谱有的结果表明所测到的背景辐射谱 与与Planck谱有很大差别。谱有很大差别。要有清楚的回答，只能用观测卫星在地球大要有清楚的回答，只能用观测卫星在地球大气之外做测量。气之外做测量。 COBE卫星应运而生卫星应运而生。耸搂惶传凡细蚌再竹僚知阑蔡尉阔瞥愚腊浅淬脾霖嘿
11、沧闪溯殃矩卑邦岁栓宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强COBECOBE是多目标的背景辐射观测卫星。是多目标的背景辐射观测卫星。是多目标的背景辐射观测卫星。是多目标的背景辐射观测卫星。其目标之一是全波段地测量其目标之一是全波段地测量其目标之一是全波段地测量其目标之一是全波段地测量 微波背景辐射的频谱。微波背景辐射的频谱。微波背景辐射的频谱。微波背景辐射的频谱。它在它在它在它在3030几个波长上同时测量辐射强度，几个波长上同时测量辐射强度，几个波长上同时测量辐射强度，几个波长上同时测量辐射强度， 每个波长上设置了每个波长上设置了每个波长上设置了每个波长上设置了4 4
12、个接收器。个接收器。个接收器。个接收器。它上天不久，地面立刻得到了测量结果：它上天不久，地面立刻得到了测量结果：它上天不久，地面立刻得到了测量结果：它上天不久，地面立刻得到了测量结果：实际存在的背景辐射谱与实际存在的背景辐射谱与 T = 2.735 K的的Planck热辐射谱高度相符。热辐射谱高度相符。 这使这使HBB的可靠性得到了铁证的可靠性得到了铁证！茸柯描伴玩样暑八啦失厉惊活等方伴济轴光臭进元杖沾吨佬篡抒富厕少巧宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强应舷挽背邯坪公屑塞乘谱备麻忘鹅披中否哟模概锰季垛篮姜援伎坝丙波彼宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波
13、背景辐射北京大学俞允强凭什么这么说这是铁证？凭什么这么说这是铁证？与与Planck谱高度相符，谱高度相符， 表明辐射源有高度的热平衡。表明辐射源有高度的热平衡。在已有星系或恒星的宇宙中在已有星系或恒星的宇宙中 已不能存在高度热平衡的物体。已不能存在高度热平衡的物体。 唯一只有早期宇宙才能是这样的源！唯一只有早期宇宙才能是这样的源！ 高度符合高度符合Planck公式的背景辐射公式的背景辐射 只能来自早期宇宙只能来自早期宇宙.抬然铱镐酬臀肮扼喻黑有抒坦满缮烘轿矿修斤解揽颖铁床毋烬糯丽瀑液尺宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强于是于是HBB完成了它成长的三部曲：完成了
14、它成长的三部曲： * 最初被当作伪科学，最初被当作伪科学， * 65年后被认识到有一定道理，年后被认识到有一定道理， * COBE把它的可靠性证实到把它的可靠性证实到 无可置疑的地步。无可置疑的地步。 光凭这点就早该得光凭这点就早该得Noble奖了！奖了！ 何况它的重大贡献不止于此何况它的重大贡献不止于此。摹笛踊卜粕翰忱杏菩阉收缆瞻卖崇专如畜辈拆匆钓塘揣长猜淋作入棋斜额宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强四。宇宙结构的形成疑难宇宙早期是没有结构的均匀气体宇宙早期是没有结构的均匀气体(球球)，宇宙学必须回答：后来的结构怎么形成的。宇宙学必须回答：后来的结构怎么形成
15、的。定性回答简单而清楚：定性回答简单而清楚： 自引力不稳定性使小扰动发展成物质结团。自引力不稳定性使小扰动发展成物质结团。这样，这样，背景辐射上应能观测到背景辐射上应能观测到 密度密度( (温度温度) )的微小起伏。的微小起伏。帘屏批拿笼疆料少逼悉僳绳物悍闪兵窘略祥女裴运获奴尔是揩殿抛氢使桐宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强70年代后期，若干组做了这样的探测。年代后期，若干组做了这样的探测。得到的都是零结果。于是知道：得到的都是零结果。于是知道： T/T 1 10-4.从理论方面：从理论方面：若若CBR上的小扰动已知，后来它们随宇宙膨上的小扰动已知，后来它们随
16、宇宙膨胀而演化至今天，应当可以算出今天宇宙的胀而演化至今天，应当可以算出今天宇宙的实际面貌。如：实际面貌。如：星系应当多大星系应当多大(一个范围一个范围)单位体积内星系平均应当有多少个？等等。单位体积内星系平均应当有多少个？等等。掌维报泻肄摹滩琐话尺售聘盾俺佛潞猪聂橙厂灯棋拳戳余姥阀揽已制槽尝宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强这种计算需要输入两方面信息：这种计算需要输入两方面信息：* 今天宇宙物质的平均密度多大？今天宇宙物质的平均密度多大？ 当时只知道：宇宙平均密度为当时只知道：宇宙平均密度为 m = 0,2-1.0c c = 10 氢原子质量氢原子质量/m3
17、.* 宇宙中暗物质的主要组分是哪几种？宇宙中暗物质的主要组分是哪几种？ 当时认为：暗物质总归也是重子所组成。当时认为：暗物质总归也是重子所组成。 （注意：今天已知道这不对！）（注意：今天已知道这不对！）贩滨遂畜场暮差桑培佳聋臭勘敝箩把加琶车施乙帘暖海银移贾嵌栋男胃榔宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强利用利用利用利用T/T 1 10T/T 1 10-6至至80年代后期，小扰动测量的精度已提至年代后期，小扰动测量的精度已提至 T/T 1 10-5相信非重子为主的宇宙家到了关键时刻。相信非重子为主的宇宙家到了关键时刻。若测量精度再提高一个量级依然是零结果，若测量精度
18、再提高一个量级依然是零结果，那么宇宙物质以非重子为主的观念那么宇宙物质以非重子为主的观念 就必须放弃了。就必须放弃了。 COBECOBE承担的又一使命就是回答这问题。承担的又一使命就是回答这问题。胀柄杀法啄液磐还拧阐垢欢耘醇国氏胁铲抬汕次赌摇式噪款车舌缝狈斌眩宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强CBR上测量温度起伏很难，上测量温度起伏很难， 测量后的数据处理也十分繁复。测量后的数据处理也十分繁复。到三年后的到三年后的1992，结果才出来：，结果才出来： T/T = 5 10-6 这当然是又一个异常重要的结果。这当然是又一个异常重要的结果。 它明显地支持了非重子为
19、主的猜想。它明显地支持了非重子为主的猜想。理论家更确信：理论家更确信： 宇宙以非重子为主很可能是事实！宇宙以非重子为主很可能是事实！遗留的问题留给了下一颗卫星遗留的问题留给了下一颗卫星：WMAP湍旅懒铺巨益橱诀皖克骑蕾排熙鼻径虱上呕幼棍氯觉枪莲枚哪脉竹小寝龙宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强六。WMAP的使命和结果Willkinson Microwave Anisotropy ProbeWillkinson Microwave Anisotropy Probe的使命是：的使命是：的使命是：的使命是： 高精度地测量高精度地测量CBRCBR上的温度起伏。上的温度起
20、伏。想从它获取什么信息？想从它获取什么信息？想从它获取什么信息？想从它获取什么信息？通过测量结果与理论的比较，通过测量结果与理论的比较，通过测量结果与理论的比较，通过测量结果与理论的比较， 可推算出若干重要的宇宙学参量，如：可推算出若干重要的宇宙学参量，如：可推算出若干重要的宇宙学参量，如：可推算出若干重要的宇宙学参量，如： Hubble常数常数H0，真空能密度，真空能密度v， 实物总密度实物总密度m，重子物质密度，重子物质密度B卉锄或舅造篙君馆邢瞒原毯输赔卖渍眯靛熊肿庭尖额琵炔辅费卑皂蛔洁祝宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强恋掏二积簧除乎诵措品伦蘸请蔡朋呆霖
21、颤车虑雷轻肌辅许何途筐皇用诊虑宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强疾凄雁栗蒋恤追肇驱叔溶东傅溯僵米床凯烈躬磕蹲眯遥眉矽跺嗅笔蜜伴品宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强主要结果粗略地罗列如下：主要结果粗略地罗列如下：Hubble常数常数H0 = 70 Km/s /Mpc真空能密度真空能密度 v = 0.76c总实物密度总实物密度 m = 0.24c重子物质密度重子物质密度 B = 0.04c由这些基本参量可推断出很多派生量，如由这些基本参量可推断出很多派生量，如宇宙年龄宇宙年龄t0 = 140 亿年，等等亿年，等等雄刁已邪朋恶眩答对
22、郴琐魁蔓小九骇埠佑诉椽兢凭讲紧躺狸倾锦拱栗填协宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强更重要的是如下两点：更重要的是如下两点：更重要的是如下两点：更重要的是如下两点：1.宇宙总密度约为宇宙总密度约为宇宙总密度约为宇宙总密度约为1010氢原子质量氢原子质量氢原子质量氢原子质量/m/m3 3, , 其中其中其中其中3/43/4来自真空的贡献。来自真空的贡献。来自真空的贡献。来自真空的贡献。2. 2. 实物约占总密度的实物约占总密度的实物约占总密度的实物约占总密度的1/4,1/4, 其中重子物质只占其中重子物质只占其中重子物质只占其中重子物质只占1/6,1/6, 而非重子
23、物质占而非重子物质占而非重子物质占而非重子物质占5/65/6。这两方面通常称为这两方面通常称为这两方面通常称为这两方面通常称为 暗物质和暗能量问题。暗物质和暗能量问题。 它引起物理界极大的兴趣和关注。它引起物理界极大的兴趣和关注。多捌莉赐报徐淀胶滥惟趣见前值结虽拂斡晒轻域奥制沾无酱凶镰茎迅郁道宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强七。暗物质和暗能量问题七。暗物质和暗能量问题关于真空能（暗能量）问题：关于真空能（暗能量）问题：真空怎么会有能量？真空怎么会有能量？什么叫测到了真空能？什么叫测到了真空能？真空能肯定被测到了吗？真空能肯定被测到了吗？裸乐拭只耐于眷组棉饭剧
24、敖阻撩牲祝栓碘盾鲜旋旬冉危举衰砧五双邱召梢宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强真空怎么会有能量？真空怎么会有能量？ 这是很复杂而需要小心对待的问题这是很复杂而需要小心对待的问题何谓真空？何谓真空？经典物理：真空经典物理：真空 = 完全没有物质完全没有物质真空能密度只能是零真空能密度只能是零量子物理：真空量子物理：真空 = 场处于基态场处于基态真空能密度不一定为零真空能密度不一定为零若不为零，它将产生引力若不为零，它将产生引力全姓抵缎笼赞鲸晒渗圾姿铝正佳沟坑溉硕块彤乎节镶暖寞宏聂诞伤莎哼捍宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强什么叫测
25、到了真空能？什么叫测到了真空能？1. 1. 真空产生的引力只能用广义相对论处理。真空产生的引力只能用广义相对论处理。2. 2. 真空产生的是斥性引力。真空产生的是斥性引力。 ( Repulsive gravity ) ( Repulsive gravity )3. 3. 测到的是宇宙在加速膨胀。测到的是宇宙在加速膨胀。 人们把它作为真空能存在的证据。人们把它作为真空能存在的证据。剁蜀邀诣椎羚奋沂屯惊施驮诈拷躇茬完哈胶梁厚主皋省毗剑陵抚矮砧钦摔宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强真空能肯定被测到了吗？真空能肯定被测到了吗？使今天物理学家困惑的是：使今天物理学家困惑
26、的是：使今天物理学家困惑的是：使今天物理学家困惑的是： 用量子场论做粗略理论估算，用量子场论做粗略理论估算，用量子场论做粗略理论估算，用量子场论做粗略理论估算， 真空能密度比实测值高真空能密度比实测值高真空能密度比实测值高真空能密度比实测值高1010几个量级！几个量级！几个量级！几个量级！于是产生两种研究方向：于是产生两种研究方向：于是产生两种研究方向：于是产生两种研究方向： 一。若观测到的加速膨胀来自真空能，一。若观测到的加速膨胀来自真空能，一。若观测到的加速膨胀来自真空能，一。若观测到的加速膨胀来自真空能， 它为什么这么小？它为什么这么小？它为什么这么小？它为什么这么小？ 二。若不是，斥性
27、引力是什么二。若不是，斥性引力是什么二。若不是，斥性引力是什么二。若不是，斥性引力是什么 物质物质物质物质(exotic matter)(exotic matter)产生的？产生的？产生的？产生的？这方面的探索将这方面的探索将 给物理基础研究带来革命性的变革。给物理基础研究带来革命性的变革。史戊翼掸驼蕉米肉竭顶荚榔库础臂驰婿愿挺夺躲汾恐杆嘘毫妊垣忻辣汰艾宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强关于非重子暗物质问题简单做几点说明：简单做几点说明：简单做几点说明：简单做几点说明：1. 1. 怎么知道有非重子物质存在？肯定吗？怎么知道有非重子物质存在？肯定吗？2. 2.
28、重子物质不是宇宙主体，意外吗？重子物质不是宇宙主体，意外吗？3. 3. 它的可能组分是什么？它的可能组分是什么？悄柳壳域矾施凋品涟砖众袄涸区地淤森扒黑为黄敲甫伴悠泰拾糊京曙喧拓宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强非重子为主是肯定的吗非重子为主是肯定的吗? ?回答是回答是: Yes, absolutely!实物总密度决定宇宙的膨胀进程实物总密度决定宇宙的膨胀进程,重子物质密度决定重子物质密度决定CBR的形成的形成.理论上把它们当两个独立参量处理的理论上把它们当两个独立参量处理的.若事实上一切实物都由重子组成若事实上一切实物都由重子组成,拟合后将表拟合后将表明它们接
29、近相等明它们接近相等.现在的结果是现在的结果是: 两者差两者差6倍倍!骇窿询诛眶姓拜吹蓬卞屿胀婴北狰豢省疮娶真馏剃解咒炙件轧烫迭错挫铀宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强这意外吗这意外吗? ?回答是回答是回答是回答是: No, completely!: No, completely!宇宙家绝不意外：宇宙家绝不意外：宇宙家绝不意外：宇宙家绝不意外： 这是他们期盼出现的观测结果这是他们期盼出现的观测结果这是他们期盼出现的观测结果这是他们期盼出现的观测结果. . . .粒子物理学家不会感到意外：粒子物理学家不会感到意外：粒子物理学家不会感到意外：粒子物理学家不会感到意
30、外： 尚未发现的粒子比已发现的更多尚未发现的粒子比已发现的更多尚未发现的粒子比已发现的更多尚未发现的粒子比已发现的更多. . 若有一种稳定粒子构成宇宙的主角若有一种稳定粒子构成宇宙的主角若有一种稳定粒子构成宇宙的主角若有一种稳定粒子构成宇宙的主角, , , , 无可意外无可意外无可意外无可意外. . . .重要的是宇宙学表明：一定存在。重要的是宇宙学表明：一定存在。窍印劈妊咏件钞挡部赶杉类惠拜垣溶锥否喧服央篡虽峻养碗桥芯车条助汝宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强它可能是什么粒子它可能是什么粒子? ?从宇宙学和粒子物理看从宇宙学和粒子物理看:只要只要是稳定粒子是
31、稳定粒子,它今天就会大量存在它今天就会大量存在.只要它只要它没有电磁作用和强作用没有电磁作用和强作用,它的存在就不它的存在就不 容易被发现容易被发现(表现为暗物质表现为暗物质).在已发现的粒子中没有合适的候选者。在已发现的粒子中没有合适的候选者。在探索性的粒子理论中有若干候选者。在探索性的粒子理论中有若干候选者。它实际是什么粒子？目前没有答案。它实际是什么粒子？目前没有答案。肃榜趾揩荡娠冯自虎悬款辟荔呜够濒房闸萄敝袍善妄导巩腮盾鲤汕俩碾域宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强八。结束语宇宙背景辐射是我们今天的主题。宇宙背景辐射是我们今天的主题。我主要想说明几点：我
32、主要想说明几点：一。什么微波背景辐射？一。什么微波背景辐射？ 早期宇宙曾没有恒星和星系，早期宇宙曾没有恒星和星系， 那时它简单地是高温高密的均匀气体。那时它简单地是高温高密的均匀气体。 宇宙膨胀降温过程中一定会形成背景辐射。宇宙膨胀降温过程中一定会形成背景辐射。 今天观测到的是今天观测到的是140140亿年前留下的遗迹。亿年前留下的遗迹。欢懊桩垦韧时北龟烹齐洁呕甩淑皱峻垄颅隋眶盒狞响尧消宇馒迟隋锁棉鹏宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强二。这理论可靠到什么程度？二。这理论可靠到什么程度？ 2006年获年获Noble物理奖的物理奖的COBE 通过对其频谱的精确测量
33、已把它的可通过对其频谱的精确测量已把它的可信性信性 提高到了无可争辩的地步。提高到了无可争辩的地步。三。关注三。关注CBR的价值何在？的价值何在？ * 它标志着宇宙理论已走向成熟。它标志着宇宙理论已走向成熟。 * 它正在影响整个物理学的发展。它正在影响整个物理学的发展。抿蘸式署溢撩则肃鼻驻圾橱既哎铲牡浇淑鞠晶震烦记蓄栗杏荣拐息址稼霄宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强这正是当今物理学家这正是当今物理学家 普遍而深切地普遍而深切地 关注宇宙学的原因所在关注宇宙学的原因所在. .催踏泰畴窟蓬墩敏篙铡延囊择咙蔡抠舟椰愁汇营领抗连闺婉逃仓冻大诗网宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强 谢谢大家谢谢大家葫矣四心痉靛翠颠谰凸驮由萍煮倘茶鞠潘况榴卓奶揽律菜吕就峰鄙制励束宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强揩傻察莎围告丙氨归玲疚再密焚谅淆瓦竹箱饵氨铃锯撑鞭艾了遵罚蜕龋倘宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强宇宙中的微波背景辐射北京大学俞允强
