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108年 - 108 公務升官等考試_薦任_天文:宇宙學#80531
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題組內容
一、假設一個具有固定密度的天體,當體積夠大時,它就有可能會成為一個 史瓦茲黑洞(Schwarzschild black hole):(每小題 15 分,共 30 分)
⑴由宇宙學觀測知道宇宙為平坦的。如果哈伯常數 H
0
=70 kmsec
-1
Mpc
-1
, 重力常數 G = 6.67 × 10
-8
cm
2
g
-1
s
-2
,請問宇宙的平均密度為何? (1 秒差距(pc)= 3×10
18
cm)
相關申論題
⑵如果把宇宙想像成一個具有固定密度的天體,則其史瓦茲黑洞半徑為 何?(假設光速為 3 × 1010 cms -1)
#328280
二、星系是宇宙中星球和物質特別聚合集中的地方,星系的密度大約是宇宙 平均密度的一百萬倍。試說明為何在紅移 100 左右的宇宙沒有星系存 在。(20 分)
#328281
⑴星系團通常擁有能產生 X 射線輻射的熱物質。請說明如何利用這些 X 射線輻射來估計整個星系團包括暗物質在內的總質量。
#328282
⑵星系團的熱物質對我們觀測該星系團方向的宇宙背景輻射有何影響?
#328283
⑴請問一個紅移為 7 的類星體,如果其紅移是因宇宙膨脹造成。則從地 球上觀察,該星系的速度為何?(10 分)
#328284
⑵狹義相對論認為物體的相對速度不能超過光速。請問上述的結果有無 違背狹義相對論?若有,該如何解釋這種現象?(20 分)
#328285
(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
(三)能譜中很明顯的可以看到在 200 有一個峰值。請說明它對應的異向性為何?(5 分)以及它在宇宙學上的物理意義?(5 分)
#555683
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