暗能量是突然冒出来的?

最近,我和黄庆国、李霄栋以及王爽写了一篇文章,文章题目和上面的题目类似:

Did Dark Energy Suddenly Emerge At Redshift z ~ 0.331

无疑,我们当了一回标题党,就像王爽所说。

这篇文章的主要结果是,暗能量似乎是在红移等于0.331时突然冒出来的。这个红移对应的宇宙年龄是多少?大约是90亿年,考虑到现在的宇宙年龄是137亿年,这是大约50亿年前,恰好在地球形成的时候(地球的年龄大约是46亿年)。

这是基于哈佛斯密逊天文台Hickens等人发布的397颗超新星数据得到的结果。这个结果很惊人,因为没有人能够想到任何物理机制可以解释这个现象。但是,现在完全没有必要认真对待这个结果,因为我们的误差还很大。在大约(略大于)一个标准误差左右,我们还是可以回到“标准答案”的,即暗能量一直没有变化过。

我以前曾提到过Starobinsky等人的文章

Is cosmic acceleration slowing down?

其实我们是看了这篇文章之后想到要认真研究一番的。这篇文章已经看到在红移0.3附近,暗能量快速变化了,只是作者们没有明显提这件事,他们强调暗能量最近在变小。

Starobinsky等人用了所谓的CPL参数化,大概就是用红移展开暗能量状态方程指数。这个参数化效果并不很好。我们开始的时候试图改进这个参数化,想到的就是文中用的分段拟合,或者假定在红移每一段状态方程参数是个常数,或者假定暗能量密度在每一段是个常数,得到的结果非常吻合:暗能量在红移0.33附近突然从几乎0跳到今天的值。

另外要提到的是,哈勃常数在Hickens等人的工作中被设成65km/s Mpc。而在也是昨天贴出来的Riess等人的工作中,他们号称将哈勃常数确定为74k/s Mpc。我不知道哈勃常数的改变会对结果有多大影响(当然要同时调整超新星数据)。Riess等人的工作也被ScienceNews所报道

特别感谢李霄栋和王爽两位同学一个多月来的辛苦工作。

必须强调这是单纯用超新星数据得到的结果。如果加上重子声学震荡和WMAP的数据,结果很不同,说明三种数据之间存在张力。

未来的实验会澄清我们的结果是不是暂时的,以及如何消除三种数据之间的张力。


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在Not Even Wrong看到Woit提到CERN下个礼拜要举行一个讨论会New Opportunities in the Physics Landscape at CERN,届时Witten同学要做第一个报告,题为:Perspectives in the Physics Landscape away from the Energy Frontier。Witten同学过去研究的对象越来越数学化,但这个报告完全是物理唯象的。他的报告主要讨论三大问题,粒子物理的大统一能标的实验(如超对称和非超对称理论),CMB谱,暗能量。

暗能量谈得最少,这是Witten一贯谨慎风格所致。不过,他特别说,A discovery that the acceleration parameter w is not quite -1 would have almost as big an impact as the original discovery of dark energy。

Witten的报告还没有做,但ppt已经出来了

文章 《暗能量是突然冒出来的?》 已有 59 篇评论

页: « 1 2 [3] 显示所有评论

  1. 40 李淼

    袖袖,中学生:

    谢谢。

    我等会加袖袖的链接。

    Feynman:

    :)

  2. 41 袖袖

    谢谢李老师!

    请加”袖袖同学”,”物理农民”.

  3. 42 饭特稀

    文章我没有看,我想问一下,如果暗能量是突然在z=0.33的时候冒出来的,在大于这个红移的时候没有暗能量,对现在大尺度结构形成的结果影响大吗?我影像里面,所谓的标准LambdaCDM模型不是工作得不错嘛

  4. 43 饭特稀

    我想应该是红移0.33的时候暗能量和物质对宇宙演化贡献相当吧。暗能量占70%,物质占30%,所以相当的时候红移满足方程:0.7=0.3(1+z)^3,解就是z=0.33。

  5. 44 李淼

    饭特稀:

    这仅仅是超新星的结果,至于大尺度结构,暗能量在早期本来不大,影响不会很大。 大尺度结构限制暗能量的结果很弱(至今还没有列入几大限制),BAO和大尺度结构有关,但也只是一个振荡峰而已。

    你列的那个方程有趣。

  6. 45 leaver

    李老师的这个观察很有趣。有没有可能某个精确地对称性恰在z=0.3破缺。但能标这么低的对称性能是什么

  7. 46 李淼

    leaver:

    现在讨论物理有些早,还需要等更多的数据以及数据的改进。

  8. 47 大炳

    李淼老师,关于暗物质的研究,你有什么好的文章推荐没?

  9. 48 李淼

    大炳:

    建议看看最近关于ATIC/PAMELA实验的研究。

  10. 49 周宪

    请认为相对论正确的朋友看一下下面的文章:
    http://tieba.baidu.com/f?kz=497565191

  11. 50 周宪

    我在“前沿科学”上发表了一篇批判相对论的通信:
    http://newweb.stdaily.com/qykx/content/2009-04/24/content_57536.htm
    希望认为相对论正确的朋友提出意见。
    周宪

  12. 51 周宪

    Feynman 同学:
    看到您关于李子丰老师的言论,我认为您不懂得尊重人。李子丰老师学历是博士后,是燕山大学的博导。
    相对论建立100多年来绝大多数第一流的科学家对其是抱质疑态度的,如洛伦兹、彭加勒、马赫、迈克尔逊、汤姆生、狄拉克。爱因斯坦本人在晚年也对相对论表示了怀疑。
    李子丰老师对相对论的质疑,科技日报多次予以报道,新华月报也有报道,科技部部长万钢同志还专门与其通话以表鼓励。
    李子丰老师的否定洛伦兹变换的观点我并不同意。但是他敢于打破对相对论的无限热爱、无限崇拜、的现代迷信,敢于按照百花齐放百家争鸣的提出自己的看法是值得称道的。您如果不同意他的观点,完全可以提出反驳意见。但是骂李老师是傻…,是不对的。质疑相对论的群体中藏龙卧虎,包括多名我国的院士,如王淦昌、卢鹤绂、郭汉英、钱学森(支持国防科大教授谭暑生质疑相对论)。我希望您能够正视自己的错误。
    周宪

  13. 52 中学生(Sauo-Peng Kowh )

    我觉得你们这些批评相对论的真的不懂得相对论的本质,你们已经被哲学弄的走上了极端道路。
    我相信相对论需要在某种情况下可能需要修正,但并不是你们说的那样

    洛伦兹、彭加勒、马赫、迈克尔逊、汤姆生、狄拉克这些即使有质疑,也不是你们这样质疑的原因,

    上面的先生们你们不要走哲学极端

  14. 53 莎士比亚

    一个人千万不要忘自评论你所不知道或者根本就不理解的道理,否则你可能会用生命的代价去补偿你所犯过的错误!
    ——-莎士比亚

  15. 54 异想天开

    为什么宇宙不可以是螺旋运转的?如果这个大螺旋足够大,在太阳系看其他星系能观察到红移吧?

    磁单极子存在吗?理论上有什么性质呢?磁力线方向如何?对光子的影响如何?非闭合磁力线与闭合磁力线区别呢?黑洞可能是磁单极子吗?若是高能光子是链式反应剂还是中心发生磁核聚合反应?

    古老的神话传说或许有某种意义,算是胡猜吧,觉得伊甸园也是我们的河图太极,亚当原意是红土(我认为是高温“红”),不知道外文那个土与我们五行土有相同不?假设黑洞是磁单极子,那么亚当与莉莉丝(旧约)是闭合磁极,而亚当与夏娃是单极(负极比较小呵呵左肋骨取之),那四条河(看原意)就是五行(金木水火转换),出现玛瑙等也不奇怪(黑洞产生);向东流代表旋转;

    我们的三皇五帝也可能指这个,但是伏羲女娲我觉得是旋臂(如银河),三皇还没搞清,五帝即五行;伏羲、女娲也指龙凤,西方的天使与魔鬼,即旋臂,一星系被中心撕裂崩溃涅磐,二重生新星系

    亚特兰蒂斯传说也可能是银河,同心圆亦指螺旋星系,10个儿子或许跟五行有关,所谓的灾难是涅磐的星系被沿切向抛出,其切线方向对正太阳系就是玛雅的纪元灾难(火雨风蛇等),不太清楚如果两极冰完全融化后再回归极冰能不能形成冰河时代?

    河图和洛书,它们之间变化是持续动态的,那就是螺旋星系的旋转表达;

    甚至我也觉得斯芬克斯之谜也与之有关,即初始是形成单极导致五行动态变化(伊甸园四条河),中年是形成两旋臂(如今的银河),晚年是星系螺旋收缩,由于其靠近中心太近,多了一旋臂,两旋臂平衡被打破,即将爆炸毁灭;

    当笑谈吧,实在是一时糊涂的想法。。。

  16. 55 杨波

    李老师,如果数据支持这种观点。暗能量在红移等于0.331时出现,有无可能用全息暗能量来解释。它是像超导一样的临界现象吗

  17. 56 天地人同理

    暗物质并不存在

    有这么一个情形:有一只只能看到二维世界的蚂蚁,它在门外看到了屋里的一个影子,但它无法解释那是怎么一回事,只好将影子命名为暗物质。
    爱因斯坦说,我们面对的重大问题无法在我们制造出这些问题的思考层次上解决。人类制造出这些问题的原因会不会像蚂蚁一样,丢失了第三维?造成如霍金先生所说的那样,无法像天使一样从外面观察宇宙?
    这种没有第三维的情形类似于荷兰大画家埃舍尔的怪画。如下图,这是埃舍尔众多怪画中的一幅,《濗布》。

    《濗布》

    怪画之所以怪,就在于画布是没有第三维的,在立体的现实世界,你无论如何是搭建不出《濗布》的。
    那么,这宇宙的第三维都跑到哪里去了?这或许可以由哥德尔为我们提供答案。哥德尔说,总有一些真理,既不能证明其存在,也不能证明其不存在。就好像那些在蚂蚁面前投下影子的物体一样,蚂蚁对它们是一无所知的。
    那么,又如何找到这些“丢失”的真理?人们或许可以将目光投向东方。
    如果让我们将目光投向东方,引入中国哲学概念,那么可以发现,暗物质是不存在的。所谓的暗物质,在中国哲学看来,不过是宇宙刚阳之气的综合效应,暂且称之为暗物质效应。中国哲学认为,宇宙是有生命的,跟人一样,宇宙中也有阴阳,宇宙中除了引力(阴)还有一种与之相抗衡的能量或力(阳)。这种力促成了宇宙的膨胀。这种力还掩盖了宇宙的大部份质量。这种现象可以用二个事例来说明,第一个是我们也许有过用摩托车或自行车搭人或载物的经历,回想一下,我们载二包水泥和载一个相同重量的人,感觉是不是不一样?第二个是二战中有士兵背着战友撤退,后来觉得背上的战友越来越重,原来战友是在他背上死去的,这说明生命的阳气会抵消一部份重量的。同样道理,宇宙阳气也会抵消一部份引力,使得上帝背上它不至于那么沉,而不是有什么暗物质。

  18. 57 天地人同理

    暗物质和暗能量之真相

    一个世纪之前,当时为了解决黑体辐射的难题,普朗克跳出经典物理学的固有框框,提出并引入了量子概念。所以爱因斯坦也指出,我们面对的重大问题无法在我们制造出这些问题的思考层次上解决。也就是说,有时候我们需要从一个思考层次跳跃到另一个思考层次。也许物理学的发展道路注定就不是连续和线性的,而是有点类似于量子式的,所以有时候我们可能不得不要跳跃一下。
    事实上,当时相对论和量子论的胜利,从哲学的角度来看,可以说是相对主义的胜利——相对论当然是相对主义的;量子论则粉碎了当时人们对事物连续性的绝对看法。
    现在,暗物质和暗能量的问题同样困扰着我们,我们是否也应该尝试拿起相对主义的武器作一次跳跃的尝试。
    我们知道,中国哲学中含有较多的相对主义,我们或许可以将目光投向这里。中国哲学认为,人和宇宙是等观的,即天一合一,它们都遵循同一套理论。其实,如果认为上帝是存在的,那么干吗不去相信宇宙是有生命的呢。
    事实上,如果引入宇宙是有生命的这一概念之后,暗物质和暗能量的难题将会迎刃而解。或者说,正是暗物质和暗能量的物理效应,印证了宇宙是有生命的。
    一、 暗物质之真相
    宇宙中还有一种力,称为阳力。
    中国哲学认为,人体中有阴阳,根据天人合一的看法,星系和星系团中也应该存在对称的阴阳——阴就是由质量引起的引力F1,阳就是星系具有生命的象征,即阳力F2。阳力的方向与引力相反,是从星系或星系团的中心指向外围;阳力的作用也与引力的作用相反,引力将星体束缚在一起,而阳力的作用是将外围的星体向外推。但是,一般来说阳力比引力小,而且随着星体离开星系中心的距离的增大,阳力比引力衰减得更快。如下图(图1):

    F2
    ☼中心
    F1

    星体或星系 图1

    F1 ─ F2 ═ mv²R , F1 ═ GmMR²
    GmMR² ─ F2 ═ mv²R
    GmMR² ═ mv²R + F2 ……①

    越靠近星系中心,阳力F2越大,但是在远离星系中心的外围,就是图2中的蓝色部分,阳力F2衰减得接近为零,F2 ≈ 0,此时等式②成立
    GmMR² ≈ mv²R ……②
    此时计算出的M正是星系的真正质量,暗物质并不存在。

    图2

    二、 暗能量之真相
    既然宇宙是有生命的,那么暗能量的问题也就不难理解。暗能量可以理解为宇宙的阳气,是上帝的体温,它来源于宇宙深处的生命源泉,它是宇宙膨胀的原动力。
    跟人体的阳气一样,宇宙的阳气也是耗散式的。宇宙的阳气随宇宙年龄的增长而强盛,又随宇宙的年老而衰减,具有时间箭头。当暗能量衰减到一定程度,它将无法再与引力相抗衡,于是宇宙在引力的主导下开始收缩,直至收缩到奇点,一切归零,大爆炸从新开始,一个新的宇宙生命又再次诞生。

    2009-3-30

  19. 58 心怀宇宙

    推荐博客:lvxsh.bokee.com上的一篇文章“椭圆体形状的宇宙模型”。该文对暗能量解释比较到位,对其他宇宙现象叙述也很有新意,是我看到的国内外有关宇宙模型的文章中印象最深的一篇。

  20. 59 谭理事

    相对论之同一时间谭:太阳正在西方升起?

    谭理事

    引子:佛法东来,最终成就一个禅字。

    佛卧龙,加大呼吸,眼前白光渐渐明晰,沙,长沙,一粒颗颗能见,有如文学大师刘亮程先生的文章,字字如清泉水洗。这文章都不能获得诺贝尔奖,西方人永远都不能理解中文之美了。

    重大方向

    中国汉字本质上是用来指明方向的,所以这方块字实际上是方向字,它起源于巴蜀的竹林中,与熊猫老虎一起成长,想来已经有百吧万年了。

    宁静致远

    中国人的方向是左青龙,右白虎。左上右下,所以要争上游必须争左边,这样就是争青龙,最后必然是争青,争青反过来就是静!

    所以中国人以静为养生之道。所谓“宁静致远”,这很好地和佛家的空相结合,所以佛教在中国的传播几乎没有遇到任何阻力。当然这也与佛法无边,居然能托梦与皇帝有关。这样佛法就从中国上层向下传,一遭遇问题就用舍利子的坚毅化解。中国人是一个实在的民族,眼见为实,不得不拜读在佛经之下。而其他西方宗教拿不出像舍利子这样的无坚能摧的圣物,所以很难在中国生根。

    佛法

    并不是所有僧人留下的舍利子都是无坚能摧的。佛经上说:无坚能摧的是佛舍利。当年三国赫赫有名的吴国孙坚就试过。

    这佛法无边也从一个中国近代相谭伟人那里得到证明。他从生下来就满怀母亲文夫人的所有希望,为他请了观音菩萨,让他云遮雾罩在一片佛光之中,最后成就东方佛,被广大西藏翻身牧民设佛坛相供。

    白虎预凶

    右下就是向下沉沦。所以白虎是凶兆。以至于所有的白色在中国人眼里都可以视为不吉利。当然这与中国华夏民族,这个华就是古华阳国(中国第一个地方志),夏就是夏蜀有关。这里是雷泽之地,是最雷人的地方。那一道道白色的闪电是要打死人的!特别是地球磁场倒转期间,那雷更是不得了:一天几万次,被雷死伤30人。同时也地震频频。这个时间一般动物园都会传来白虎白狐狸产生的喜讯。我所在的那个生统处更是为了统计奔忙!!!!!!!!!!

    还我清白

    所以中国人开口就是“还我清白!”这青白就是方向。想来,古成都人最大的心愿就是去青白江,那里能还吾青白?看样子,古蜀人没有走西口的习惯,她们统统走青白江这个东口?这就是古蜀人的青东方?只有成都才有真正的方向感,不信你来成都搭公交就知道(看看我的“成都公交自燃之”),每一个站姓名都是有南北东西的。最好的姓名是当然姓谭,因为和谐社会的核心就是要不断地谭。只有谭YT,谭德凶,才能成就一个美好的社会?连我这个谭理事也列如了人名大全全球九大谭姓名人之二。哈哈哈!

    重叠

    这青东方最重大的变化就是能紫气东来,青出于蓝而胜于蓝,而蓝和红重叠为紫,这是这世界最重要的重叠,是最重大的重叠,蓝磁红电?重大的就是是最好的:因为紫气不过是宇宙背景辐射加上一抹蓝天的重叠而已,没有重大的学校联合能是好学校的重叠?从历史看,这最好学校的联合是不能没有重庆大学的。

    道家

    其实不喜欢东奔西走的中国人也没有必要走那么远,在华夏就能摸摸青羊之类的,就能还我青白,所以青羊宫就成为道家圣地。凡是帯青的都是道家圣地,如青城山,青岛崂山。放着青史上那些米青的精英不谭,最上乘的青石是翡翠。那个青松是佛家莲花的代谢地,却是道家长生不老的起点,二十年内人人长生不老(见参考消息),生死之门彻底关(看看我的“发现青东方之浮世已现”)?

    白通北

    前朱雀,后玄武?我们都知道,这人体后面是背,是北部的月亮,而月光通常是白色的,给人以凉的感觉。所以中国人通常的感觉是:白通北。朱雀肯定是红色的,这是没有问题的,而且中国南方热,火红,所以红色肯定是代表南方。这朱雀代表红色,就是代表南方。从现象上看,就是四川儒孔子之孔雀?

    现在好了,我们拿起我们祖宗发明的指南针,一起站立起来,因为我们中国人从此站立起来了。请记住(请就是给你青色,让你安静),红色就是南方,看看你刚刚为了旅游才买的指南针,以前的老的要不得!红色就是南方,北部就是背,左上右下,上就是升,旭日东升。在007那个时刻,看看老祖宗指南针的指针,千万注意,北背北背,红南红南。你就发现,东南西北,左西右东,不对,左东右西,太阳正在西方升起来???!!!
    中国人的世界
    所以中国人的世界永远是以吾为中心的。这个吾就是我,就是五行中的木,西方人或就是印度人,他们只有四大,是人类或没有建立我为中心的概念时间的产物,是巴蜀文明的早期流传,所谓强秦压境,古蜀西去?

    我的时间

    这以我为中心的西方集大成者就是爱因斯坦的相对论,他强调我的时间才是这世界上唯一正确的时间。这个我就是观察者,最最准确地说,是观察者的视网膜的光点或者成像。爱因斯坦用他的那个钟来代替是有误差的。西方人喜欢走极端,硬是要用现代观察者的眼光确定宇宙所谓大爆炸的起点,用现在的地球环境20 30度的环境观察的结果来想当然,用一个黄金原子碰触来说明什么宇宙大爆炸最初三分钟,这三分钟又是实验的结果加乘法,不放大三千亿个三千大千世界不甘心!!!物理学是讲求事实的,宇宙之初到处是黄金?结果与现在观察到的所有天文现象不符合,估到生搬硬套加上一个爆涨理论,有这个爆涨理论,这宇宙大爆炸理论就已经终结了!!!他的发明人没有得到诺贝尔奖是应该的,这里没有发生诺贝尔奖错误发给美国什么马总统的所谓遗忘?不过作为60人,我是坚决拥护把这个诺奖发给这个阳光男孩的(看看参考消息),单是看他一身的黑磁,就知道他最懂得电亮未来。

    这西方人中最最真实的时间是物理学老大牛顿的时间。他实际上是认为,一切比较相近的在一个引力场内的时间可以认为是同一个时间。他在实验中的时间并不是在一片空白中流失,只要打开WINDOWS,就知道这时间第一是太阳的光的方向决定,第二是太阳和地球的引力场决定,至于人类,他身体处处都是水中月,他的时间是在三星堆决定的,他的心灵之WINDOWS肯定在月亮之上,那里是一片静土,。。。。。。

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