106年 - 106 高等考試_三級_天文：宇宙學#63490

科目：宇宙學 | 年份：106年 | 選擇題數：0 | 申論題數：10

試卷資訊

所屬科目：宇宙學

選擇題 (0)

申論題 (10)

⑴黑暗能量是否具有互相吸引的萬有引力？（5 分）

⑵如果哈伯常數 H₀ = 70 km sec ^-1 Mpc^-1，重力常數 G = 6.67×10^-8 cm ² g ^-1 s ^-2，請問黑暗能量的質量密度為何？（10 分）（1 秒差距（pc）=3×10¹⁸ cm）

⑶請說明為何黑暗能量能讓宇宙加速膨脹？（5 分）

⑷黑暗能量的狀態方程式需滿足什麼條件？（5 分）

二、目前認為星系團是宇宙中最大的重力束縳態。請提出至少三種方法和觀測，可以用來估計星系團中包含黑暗物質在內的所有物質的總質量。（30 分）

三、宇宙中的氫在最後一次復合（recombination），並發出我們今天所看到的宇宙背景輻射後，應該都已經成為中性氫原子了。但為何在低紅移的星系之間的宇宙空間中，大部分的氫卻都是呈現游離態？請解釋該現象及其成因。（20 分）

⑴依照哈伯定律，星系距離我們多遠的時候，其退行速度會等於光速？假設哈伯常數 H₀ = 70 km sec ^-1 Mpc^-1。（5 分）

⑵這距離是指星系現在跟我們的距離？還是該星系輻射出所觀測到的光線時與我們的距離？（5 分）

⑶我們可能觀察到比這個距離更遙遠的天體嗎？（5 分）

⑷請解釋第⑶小題答案的原因。（10 分）