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108年 - 108 地方政府特種考試_三等_天文:宇宙學#81502
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題組內容
三、2019 年人們成功地觀察到了 M87 星系中的超大質量黑洞的剪影,該黑 洞的質量為 6.5×10
9
太陽質量。一個太陽質量為 2×10
33
克:
(二)該黑洞的平均密度為何?(5 分)
相關申論題
(一)在早期的完美宇宙學原理中,人們假設宇宙是不變的(stationary)。請 提出至少三種證據顯示宇宙有明顯改變,說明此一假設不正確。
#331843
(二)在現代的宇宙學原理中,人們也假設宇宙是均勻的(homogeneous)。 但在觀測上我們看到了宇宙的密度明顯是不均勻的,例如有星星、星 系、星系團等各種結構,為何人們仍相信且採用此一假設?
#331844
二、一種尋找高紅移的星系的技巧是利用所謂的萊曼斷裂星系(Lyman-break galaxies)。請說明為何會有萊曼斷裂現象,並解釋我們如何利用萊曼斷 裂現象來尋找高紅移星系?(20 分)
#331845
(一)如果一個太陽質量的黑洞其半徑為 3 公里,請問 M87 黑洞的史瓦茲半 徑為何?(10 分)
#331846
(三) M87 是位於室女座星系團中的巨橢圓星系。為何星系團中常見類似的 巨橢圓星系?(10 分)
#331848
(四)目前所知的最遙遠的超大質量黑洞,其紅移大於 7。請問我們可以用 什麼波段或方法來觀察這些遙遠的超大質量黑洞?(5 分)
#331849
四、重力透鏡現象是宇宙學研究的重要工具,試說明三種重力透鏡現象:強 重力透鏡現象(strong lensing),弱重力透鏡現象(weak lensing),微重 力透鏡現象(micro lensing)的差異?(30 分)
#331850
(三)假設在平行宇宙當中,弱交互作用與強交互作用的強度與我們的宇宙 有所不同,對那樣的宇宙又會分別有什麼影響?
#555686
(二)現代宇宙學的觀測認為宇宙的平均密度接近所謂的臨界密度。若這個 密度小一個數量級,宇宙的狀態會是如何?如果大一個數量級呢?
#555685
(一)現代宇宙學的觀測認為宇宙的年齡約 138 億年。若宇宙年齡小一個數 量級,為什麼生命存在的可能性不大?如果大一個數量級呢?
#555684
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