是2017年时写论文(《新引力宇宙度规计算星系质量和宇宙物质密度的新分析》[J]. 天文与天体物理, 2018, 6(1): 11-27. https://doi.org/10.12677/AAS.2018.61002)前,标准宇宙学视界或称宇宙年龄138.233亿Ⅰ.y的计算分析,虽然星系新宇宙学距离模数与标准宇宙学距离模数有质的不同,计算分析有某种可找的规律,比较两种宇宙学距离模数优劣,可以立辨。
这些草稿虽难供于发表,但对比较新宇宙学与标准宇宙学有很大的帮助,了解新宇宙学研究历程有好处。
1.
新宇宙学的新引力宇宙度规导出星系、类星体的如下方程
绝对距离rn=6131.2(1-e-Z)Mpc,光度距离dLn=2×6131.2sinh(Z/2)Mpc,L/Lʘ=8πrs2nF5(coshZ-1)/3.826×1026,其中宇宙视界rs=1.892×1026m。n=5GHz,表中射电亮度暂定为F5/Jy,1Jy=10-26W·m-2·Hz-1。
表9.12:类星体的特性
类星体 | 红移z | 视星等 | 射电亮度/Jy | 距离/Mpc | 光度/Lʘ | 绝对距离rn/Mpc | 光度距离dLn/Mpc | 光度5GHzn/Lʘ |
3C48 | 0.367 | 16.m2 | 47 | 1700 | 2×1012 | 1883 | 2262.8 | 3.763×1011 |
3C147 | 0.545 | 16.m9 | 58 | 2600 | 2×1012 | 2576 | 3383.0 | 1.038×1012 |
3C273 | 0.158 | 12.m8 | 67 | 900 | 5×1012 | 896.1 | 969.74 | 9.853×1010 |
3C196 | 0.871 | 17.m0 | 59 | 3200 | 1×1012 | 3565 | 5510.7 | 3.802×1012 |
上表9.12是李宗伟 肖兴华编著的《天体物理学》(第一版完p414)(第二版p445)(高等教育出版社出版)(国家重点教材)表9.12
上表1至6列是原表9.12的值,7至9列是上面新宇宙学的方程计算值。前后对应比较,5列与7列值近似相等,6列与9列值比较时,差别很明显,6列标准宇宙学计算的结果4个值同一个数量级,近距离3C273远大于远距离的光度值,而且最远的最小,即3C196的光度值最小。9列的光度值恰好相反,距离越远光度值越大,距离越近光度值越小。射电亮度符合近亮远小。6列值不符合9列值规律。
以上比较可知准宇宙学计算的结果,6列值不符合物理常识,新宇宙学的方程计算果符合物理常识。读者可判别正误!
2.
以此表
VizieR http://vizier.u-strasbg.fr/viz-bin/VizieR-3?-source=II/326/zcatrev&-out.max=9999&-out.form=HTML%20Table&-oc.form=sexa 查得表1、2的1至3行的值。
表1:5个红移,红外通量,据文[2]算出光度,绝对星等和视星等(各有7个有效数字)
Full | 42 | 1334 | 1404 | 1583 | 1753 |
S3.6µm µJy | 24.70 | 8.78 | 91.78 | 59.61 | 17.53 |
Zpho | 0.914 | 1.455 | 0.486 | 0.600 | 1.070 |
logL3.6 | 36.91819 | 36.91810 | 36.91812 | 36.91818 | 36.91717 |
M3.6 | -23.39920 | -23.39898 | -23.39904 | -23.39919 | -23.39665 |
m3.6 | 20.41832 | 21.54133 | 18.99320 | 19.46177 | 20.79061 |
从表1中看出5个星系的(6个有效数字)logL3.6,M3.6值分别相等,视星等不相等。最后1个的光度第5个有效数字与前4个对应值偏离小。
mλi-mλj=5log[sinh(Zi/2)]-5log[sinh(Zj/2)]。 (1)
表1中5个星系的光度,绝对星等分别相等,依据文[2]的方程(7)(9),恰当计算方程(1),第5个星系m3.6偏小,与前面4个视星等计算误差大一点。读者可验算。在Z―logLλ图中,上述5个点坐标连成一条直线,垂直于logLλ轴直线上
3.
表2:6个星系红外通量,红移据文[2]计算出光度,绝对星等和视星等(7个有效数字)S3.6µm=9.04µJy,m3.6=21.50964表2:6个星系红外通量,红移据文[2]计算出光度,绝对星等和视星等(7个有效数字)S3.6µm=9.04µJy,m3.6=21.50964
Full | 2573 | 3960 | 15732 | 16576 | 17735 | 28045 |
Zpho | 0.102 | 0.932 | 0.432 | 0.950 | 0.431 | 0.466 |
logL3.6 | 34.54732 | 36.49978 | 35.80745 | 36.51761 | 35.76780 | 35.87436 |
M3.6 | -17.47202 | -22.35319 | -20.62236 | -22.39775 | -20.52324 | -20.78962 |
表2中看出6个星系的视星等都相同,光度logL3.6,绝对星等M3.6值是不同值。从文献[2]导出以下方程:
Mλi-Mλj=5-log[sinh(Zj/2)]-5log[sinh(Zi/2)], (2)
logLλj-logLλi=2log[sinh(Zj/2)]-2log[sinh(Zi/2)]。 (3)
表2的6个星系的光度,绝对星等各不相等,据文[2]的方程(7)(9),各个星系相等视星等推导出方程(2)(3),即m3.6+5log[sinh(Zj/2)]-m3.6-5log[sinh(Zi/2)]=5log[sinh(Zj/2)]-
5log[sinh(Zi/2)],读者可据表2验算推导出方程(2)(3)。
从表2的6个星系的光度,绝对星等各不相等,在绘出Z―logLλ图或Z―Mλ图中,6个点的坐标连结(注:所有几何图形的点,必须用“结”这个字才严谨,不能用“接”。很多几何名著用“接”字是不严谨的。)成一条光滑曲线。而且Z―logLλ图和Z―Mλ图可以合成一个图[(Z‖cH-1Z)⊥(logLλ‖Mλ)],其中(Z‖cH-1Z)为红移坐标对面的光锥距离坐标,(logLλ‖Mλ)为光度对数坐标对面的绝对星等坐标,(Z‖cH-1Z)对向平行坐标与(logLλ‖Mλ)对向平行坐标互相垂直,用垂直符号“⊥”表示。所以表1的5个星系的点坐标连成一条直线,垂直于(logLλ‖Mλ)坐标轴的直线上。表2的6个星系的坐标在[(Z‖cH-1Z)⊥(logLλ‖Mλ)]图中连结成一条光滑曲线。所有这个图的点坐标都有这样一条光滑曲线经过,或者说,每个点坐标在一条光滑曲线上,2个点以上在一条光滑曲线上出现概率大小,与观测值的红移Z和通量Fλ的精确度密切相关,精确度高,出现概率小,反之,精确度低,概率大。此处没有给出例子的情况,红移定值,对应2个以上的通量,这样的情况的点坐标连成直线,是垂直于(Z‖cH-1Z)轴的直线。
如银河系恒星赫罗图可表示成[(光谱‖表面温度)⊥(logL‖Mλ)]图。
文[3]中摘录的超新星1997ap,红移Z=0.83和视星等m=24.32。超新星1992P,红移Z=0.026,视星等m=16.08。2个超新星的绝对星等相同。导出
24.32-16.08=5log(dL(Z=0.83))-5log(dL(Z=0.026))。 (2.83)
据表1和方程(1)分析可知,上面方程 (2.83) (原文[3]序号)应该成立,但文[3]说方程 (2.83) 等号不成立,是暗能量的真实反映,而2个超新星1997ap,1992P测定的红移Z和通量密度是按标准宇宙学理论计算视星等,绝对星等值分析,虽然2个超新星的绝对星等相同,绝对星等相同,是碰巧的,若计算这2个超新星光度时,就不可能相等。而且标准宇宙学理论计算绝对星等和光度非普适且不是红移的光滑函数,2个超新星的对应的光度是否相同?不知道。2个超新星1997ap,1992P测定的红移Z和通量密度不适合于新宇宙学条件。以上方程(1)至(4)是全宇宙普适,且是红移的光滑函数。
方程(1)可从文[1][2]中导出的光度或绝对星等的方程导得,
F(chZ-1)=Fn(chZn-1),或S(chZ-1)=Sn(chZn-1)。 (4)
左边的通量密度F,红移Z为定值,便可在星系表中查右边对应的Fn,Zn,再文[1][2]中的光度和绝对星等的方程据可计算出表1,光度和绝对星等分别都相等。此为必然事件。并且2个超新星1997ap,1992P测定的红移Z和通量密不符合方程(4),这2个超新星1997ap,1992P的方程(2.83) 不与方程(1)相同。
以上简单分析比较知,国家重点《天体物理学》和美国著名《现代宇宙学Modern Cosmology》教材存在重点错误,标准宇宙学错误多,误导我们后代对宇宙学的观念,你们还相信标准宇宙学是真理吗?!
现在的纯广义相对论宇宙学借鉴了标准宇宙学有关理论,建立在全球天文学家观测的宇宙数据之上。但标准宇宙学比纯广义相对论宇宙学已过时了,标准宇宙学不能满足更深入解宇宙观测数据。
后还有PK内容。
[3] 《现代宇宙学Modern Cosmology》[美]斯考特•道德尔森Scott Dodelson著,张同杰 于浩然 译 北京 科学出版社2016年6月p42 Emall qianjun@mail.sciencep.com