相隔几十亿光年的类星体竟相互对齐
40亿年后,仙女星系将与银河系发生大碰撞,人类该何去何从
40亿年后，仙女星系将与银河系发生大碰撞，人类该何去何从我们经常在天空中看到的大多数星星来自银河系。
所有的天体都发射或反射来自银河系的恒星的光到达地球，成为我们眼中闪亮的星星。
天气好的时候，我们看到的银河应该是这样的:而在宇宙中，由于银河系的引力牵引作用，有一个比银河系还要大的星系正在不断地向银河系靠近，或者更基准准确的说，是银河系和另一个星系相互牵引、相互靠经，直到两个星系“相撞”，最后又因为引力作用合为一体。
这个星系就是距离我们最近的相邻星系——仙女座星系。
相撞的星系根据科学家的观察和粗略计算，银河系和仙女座星系正以每秒300公里的速度向对方移动。
大约37.5亿年后，两个星系将发生碰撞。
首先我们需要明确的是，这样大规模的“撞击”并不是简单的天体和天体之间的撞击，而是两个星系因为引力牵制作用相互交叉、再重新融合的星系变化。
或者更确切地说，银河系和仙女座星系之间说是“撞击”，其实用“融合”更恰当些。
因为我们熟知的银河系所具有的大致形状类似于一个旋转的银盘，总体上是一个有两个“面”的星系，而宇宙中的大多数星系基本都是以这样的方式出现，仙女座星系也不例外。
因此，根据它们的总体运行轨道，科学家们认为这个两个星系会以彼此不同的方向产生交汇。
也就是说，仙女座星系和银河系在产生空间上的接触时，并不是以彼此最大的接触面来产生剧烈的碰撞，而是相互“错过”的过程。
根据对两个星系碰撞过程和结果的计算机模拟，科学家发现星系开始接触后，基本上大部分天体都是从彼此的缝隙中穿过的。
当然，有人会问:难道天体之间不是按照质量有引力差异吗？那么这些不同的引力会导致天体相撞吗？对这个问题，我们可以这样回答:在两个星系相交的过程中，只要没有类似黑洞的无与伦比的引力，基本不会出现一个天体被另一个系统撞击并毁灭的情况。
同时，质量较大的天体系统可能会捕获质量较大的天体，成为自己的卫星。
当然，也可能会出现一些质量相差不大的天体造成彼此之间的引力或者磁场紊乱，然后发生一些小规模的天体相互撞击事件，如果数量够多，就会像是一出“星空版”星球大战。
云南省玉溪师范学院附属中学2024-2025学年高三上学期开学检测语文试卷
玉溪师范学院附属中学2025 届高三上学期开学考语文试题一、现代文阅读（34 分）（一）现代文阅读Ⅰ（本题共 5 小题，16 分）阅读下面的文字，完成1～5 题。
①一把抓起的沙子，约有一万粒，比我们在晴朗夜晚裸眼所见的星星更多。
但能被看见的繁星，只是距离地球最近恒星中很少很少的一部分，而宇宙宽广无垠：宇宙中的恒星总量，比地球上所有沙滩的沙子加起来还要多。
②古代天文学家总想从星辰的排列组合中解读出深意，但星座不过是一组组随机散落的恒星。
有些星辰闪亮，只因为离地球较近，另一些黯淡的星辰其实异常耀眼，然而太过遥远。
我们和群星间隔着惊人的距离，所以不管你走到地球的哪个角落，星座看起来都一个样。
从俄罗斯一直走到美国，夜空不会变化。
从天文学的尺度来说，俄罗斯和美国是同一个地方。
在地球上进行小小的位移，是看不出星座的立体结构的。
想换个角度看星座，我们至少得旅行到几光年外——这是恒星间的平均距离，而一光年差不多有十万亿千米。
如此一来，星图就会发生巨大变化，有的恒星会离开某个星座，有的则会进入某个星座。
星空将呈现迥异的面貌。
③到目前为止，人类的技术还不足以支持这样的星际旅行，在可见的将来恐怕也不行。
不过计算机能够为邻近星系做出三维模型，让我们来一场短途旅行——比如我们可以看到绕着北斗七星走上一遭，星座会发生什么样的变化。
随着视角改变，我们会看到星座完全扭曲成了另一个形状。
所以外星居民所见的星座，与我们在地球上看到的大相径庭。
星座不只随空间，也会随时间的变化而变化。
如果我们在一个地方待得够久，就会看到有时候恒星凑成星团，成群结队地移动；或是一颗孤零零的恒星抛下它的同伴独自远行；从长远来看，旧星座终将消失，新星座不断诞生。
一些偶然的情况下，双星系统中的一颗发生爆炸，伴星不再受到它引力的束缚，会保持着原有的速度一头冲入深空，犹如弹射出的弹丸。
群星也会诞生、演化、死亡。
只要有耐心，我们就能看到新的星星出现，老的星星消失，天空的图案逐渐扭曲变化。
狄拉克大数猜想
什么是大数猜想？来源：唐浩TAHO的日志大数猜想包括精细结构常数在内的很多物理学基本常量，会不会随着时间的推移而发生变化？这是一个由来已久的猜想。
早在1938年，狄拉克就在《自然》杂志上撰文指出，光穿越整个宇宙所需的时间，与光穿越一个电子所需的时间之比，大约等于1039。
而一对质子和电子之间的静电力与万有引力之比，也大约等于1039。
狄拉克认为，如此大的两个无量纲数在数量级上相接近，可能不是简单的巧合，它的背后可能有着深刻的原因。
他进一步猜想，如果这两个数之间存在着简单的比例关系，而宇宙的尺度又与它的年龄成正比，引力常数就应该与宇宙的年龄成反比。
也就是说，在早期的宇宙中，万有引力常数应该比现在更大一些。
按宇宙寿命大约200亿年来估算，现在万有引力常数当以每年两百亿分之一的速度在减小。
这就是著名的狄拉克大数猜想。
从狄拉克大数猜想出发，科学家们又推算出其他物理常量也可能会随时间变化。
1948年匈牙利裔物理学家爱德华·特勒等人提出精细结构常数与万有引力常数之间可能有一定的联系，再加上狄拉克大数猜想，他们推测，精细结构常数现在正以约每年3万亿分之一的速度在增大。
然而，用时空的几何性质来描述引力现象的广义相对论却不允许精细结构常数随时间改变。
因为广义相对论（以及一切几何化的引力理论）的基础是等效原理，它要求任何在引力场中作自由落体的局域参照系中所做的非引力实验都有完全相同的结果，而与实验进行的时间地点无关。
如果关于精细结构常数随时间变化的猜想属实，广义相对论就有必要进行修正。
正因为如此，长期以来物理学家们一直在致力于测量精细结构常数随时间的变化情况。
可以用来检验精细结构常数随时间变化情况的实验手段有很多。
从检验的时间段来分，可以区分为仅仅测量精细结构常数在现阶段变化情况的“现代测量”和测量数十亿乃至百亿年来变化情况的“宇宙学测量”。
原子钟是人类目前具备的最准确的计时工具。
它是利用某些原子在两个相距很近的能级间跃迁时发射或吸收具有确定频率的微波这一特征，通过共振技术来获得极其稳定的振荡频率，其精度可以达到十万亿分之一。
天文学家探测到引力波：由迄今为止最大黑洞合并产生
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天文学家探测到引力波：由迄今为止最大黑洞合并产生
作者：
来源：《学生导报·东方少年》2018年第27期
日前，美国天文学家宣布探测到了迄今为止最大规模的黑洞合并所产生的引力波。
在这次事件中，两个质量分别相当于太阳50倍和34倍的黑洞碰撞、合并，形成了一个超过80倍太阳质量的黑洞。
这个黑洞距离地球至少50亿光年。
天文学家通过一个大数据重新分析項目取得了这一发现。
LIGO-VIRGO团队（LIGO-VIRGO Collaboration）的研究人员还列出了其他3次在初次数据梳理中遗漏的黑洞合并事件，并将此前一次不确定的“候选”事件提升到完全探测的状态。
这次重新分析使目前在目录中的引力波事件总数达到11次。
其中10次是黑洞合并;一次
是密集恒星残余物——所谓的中子星——之间的碰撞。
英天文学家发现最大星体结构：纵深达40亿光年
英天文学家发现最大星体结构：纵深达40亿光年2013年01月14日11:19 深圳特区报我有话说(3人参与)类星体设想图。
深圳特区报讯据英国《每日邮报》网站1月11日的报道，英国的天文学家近日宣布他们发现了宇宙中最大的星体结构——由73个古老类星体或星系共同组成的“大型类星体群组(简称LQG)”，纵深达惊人的40亿光年，如此大规模星体的存在有可能会彻底改变人类对宇宙的认识。
“虽然目前还难以确定这个LQG的具体大小，但我们已经确定它是迄今为止人类所发现的最大的宇宙结构，”该项研究的负责人、英国中央兰开夏大学的罗杰·克洛斯博士介绍说，“这一发现非常令人兴奋，因为它颠覆了我们之前对宇宙的认识，如今看来，宇宙中的星系并不像我们所想象的那样是均匀分布的。
”克洛斯博士还表示，普通星系的长度在600万到1000万光年之间，但一个典型的LQG的长度约为16亿光年，而这些星体结构在被拉长后的长度能达到40亿光年，该长度是银河系与最近的仙女座星系之间距离的1650倍。
自类星体1982年被人类发现以来，它们就一直存在相互融合的趋势，而此次天文学家所发现的大型类星体群组的规模更是令人惊讶不已。
克洛斯博士说道，“我们的团队将会继续寻找类似的星体结构，以加强对此类星体的认识，并对这种现象进行深入研究和探讨。
”(信莲)●链接或颠覆宇宙学理论现代宇宙学理论的基础源自爱因斯坦的研究成果，并依赖于“宇宙学原理”的假设。
虽然“宇宙学原理”也是一种假设，但目前还没有确凿的证据能够对其进行证伪。
然而新发现的上述LQG将对这一理论形成挑战。
因为，根据“宇宙学原理”和现代宇宙学理论得到的计算结果显示，天体物理学家无法发现一个大于12亿光年的宇宙结构。
但新发现的LOG纵深已高达40亿光年。
《奇点科学》---类星体的众多未解之谜
《奇点科学》---类星体的众多未解之谜
六十年前，当第一个类星体被发现时，它证明了黑洞的存在。
从那以后，天文学家陆续观察了数百万个类星体，其中仍有许多谜题需要科学家解开。
例如，目前无法解释的问题之一是，当前已知的第一个星体的形成时间比理论预测时间早得多。
但是天文学家预测，45亿年后，银河系和仙女座星系将相撞，形成一个超大质量的黑洞和一个新的星体。
1、在1963年，天文学家发现了类星体，从而证实了黑洞的存在。
在发现这种星之前，黑洞只是一种理论。
美国天文学家马丁·施密特发现了一个非常遥远的小天体。
它远在24亿光年，亮度超过了100个普通星系的总和。
对于这种现象，只有一种可能的解释:类星的光来自黑洞周围的热氢。
2、2018年，天文学家观测到了形成于早期宇宙中的类星体，这是所有人都没有想到的。
按照经典的理论，在宇宙形成至少十亿年之后，星系才会变得足够大，类星体才会在这样的星系中形成。
然而，天文学家在宇宙大爆炸后发现了一种类型的星体，形成了6.9亿年。
根据经典理论，在这么短的时间内，星系不可能形成类似星体的黑洞。
3、2020年，天文学家拍摄到第一张详细的巨大喷流的照片。
事件视野望远镜项目团队发布了第一张详细的带电粒子喷射底部照片，显示了星体喷射带电粒子喷射的场景。
这位3C279的类星体位于处女座星系团，距我们50亿光年。
照片显示，喷射流的底部扭曲，可能是旋转的黑洞吸收盘产生的磁场。
（该文部分内容采集自“杂志铺”网商品，《奇点科学》杂志。
）。
类星体的发现以及命名
寻找红移与星系相近的低红移类星体：
以z≦0.5为范围，果然找到很多与椭圆或漩涡星系有关而红移相近的类星体；而高红移星系实在太暗，难以测出，不适用此法。
双胞胎类星体的证据：
1979年 D.Walsh,R.F.Carswell 和 R.J.Weymann 吃惊的发现类星体QSO0957+561A及B不但距离极近（5.7"），星等同样是17等，z值同为1.41， 甚至完全相同的光谱。令人怀疑他们根本是同一天体，只是被重力透镜影响光线偏折而呈二重像。後来果然在类星体B旁发现一模糊的云雾，测量结果发现它是造成此光学二重像效应z=0.39 的中介星系（介于我们与此类星体之间）。此发现意义极重大，不但印证了爱因斯坦广义相对论中重力透镜的预测，而且证明红移大（z=1.41）之类星体在红移小（z=0.39）星系之後，更支持了赫伯红移的理论。
目前，在可见光及电波波段的天空搜寻中，数千个类星体已被发现；例如 M.P. Veron-Cetty 及 P.Veron（1989）作的星表目录中有4,170个类星体，A.Hewit t和 G.Burbidge（1987）所出星表中3,570个附有红移资料的类星体。
【历史纪录】
最近的类星体－3C273（M.Schmidt所发现）：
视星等mv=12.8（其馀的比16等还暗），红移z=0.158（相当距离950Mpc.约等于31亿光年远）。
最亮的类星体－S50014+81：
绝对星等Mv=-33等（mv=16.5）；z值为3.14。
到此阶段的探查，我们将之冠上类星体Quasar之名（或谓类星电波源 Quasistellar Radio Source）。
【定名】
1965年 A.Sandage 发现许多类星体，它们的光学性质和类星电波源相同；都有紧密的结构，极亮的表面及蓝的颜色；但它们却没有辐射无线电波（或是太弱了，而没被测到），因此我们可将它们分为两类：
类星体
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● 类星体3C 273中产生混沌现象的非线性机制是
什么呢？
● 标准的黑洞－吸积盘模型是否具有产生混沌现
象的非线性机制呢？
● 能否利用标准的黑洞－吸积盘模型，但不添加任
何其它的机制，来构建一个光变模型，以解释 3C 273光变曲线中的混沌现象呢？
33
二、外层的平均切向速度V 保持不变，并始终等于平均 开普勒速度，内层平均切向 速度u受粘滞的作用发生变 化，并不等于平均开普勒速 度U
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三、内层气体外边缘受外层 气体的粘滞作用，内边缘与 黑洞无任何相互作用 （A&A，24，337；Ann. Rev. Astron. Astrophys., 19,137）
50
谢 谢！
51
附录
态空间： 态空间： 非线性动力学中态空间的定义类似经典力学中态 空间的定义，只不过非线性动力学涉及的系统非 常广泛（甚至包括经济和社会系统），所以构成 态空间的基矢就不一定是广义坐标和广义速度， 维度也不一定是偶数。态空间的概念是非线性动 力学中的一个非常重要的概念，这是因为对于复 杂的非线性系统，我们往往很难列出其运动方程， 即使找出了能够描述系统的运动方程来，也往往 得不到其解析解，所以说，通过研究态空间中系 统状态演化轨迹的几何特征来探索系统的动力学 机制，在非线性动力学中显得尤为必要。
46
模型验证（ 模型验证（二）——观测结果 ——观测结果
黑洞质量与Outburst Energy正相关，但两者之间的关系仍不明确 MNRAS，375，989
47
模型验证（ 模型验证（二）—— 模型的结果
Ap&SS, DOI:10.1007/s10509-008-9874-8
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相隔几十亿光年的类星体竟相互对齐
天文学家最近发现，在浩瀚无垠的茫茫虚空中相隔数十亿年的类星体竟然以一种你们人类无法理解的方式排列着。
天文学家们研究了将近一百个类星体，然后发现这些超亮星系中央的黑洞的旋转轴彼此之间是相互对齐的。
这种排列在整个宇宙中都是最大的。
# 维基：
类星体，又称为似星体、魁霎或类星射电源，是一类离地球最远、能量最高的活动星系核。
类星体与脉冲星、微波背景辐射和星际有机分子一道并称为20世纪60年代天文学“四大发现”。
在光学望远镜中观察，类星体与普通的恒星看上去似乎没有区别。
类星体距离我们如此遥远，而亮度看上去又与银河系里普通的恒星差别不大，可以想到它们具有相当大的辐射功率。
计算表明，类星体的辐射功率远远超过了普通星系，有的竟达到银河系辐射总功率的数万倍。
现在科学界已经达成共识，类星体实际是一类活动星系核。
类星体是人类已知的最大的物体之一，在每一个类星体的核心都有一个超级黑洞。
这些超级黑洞周围都被一个由高热材料组成的旋转环转结构包围着，这些物质会沿着黑洞的旋转轴高速喷射出来。
利用位于智利的欧洲南方天文台的巨型望远镜，演技小组对93个类星体就行了分组观察和研究。
他们所观察的宇宙是只有当前宇宙年龄的三分之一，也就是说他们在观察远古时代的宇宙。
小组注意到尽管这些类星体像距数十亿光年，它们的旋转轴仍以某种规律排列着。
于是乎研究小组想看看在那时的宇宙在大尺度的空间上这些类星体的旋转轴是否相互连接着。
当看着屏幕上百亿年尺度的类星体分布时，天文学家们发现，类星体的分布并不均匀，它们形成了一个网状结构，之中有许多的空隙。
这种布置被称为大型结构。
研究团队并不能直接观测到各个类星体核心的旋转轴或是其形成的射流。
为了了解各个类星体的旋转轴方向，研究小组不得不通过测量各个类星体发出的光偏振方向。
这个偏振方向有利于研究小组对类星体的旋转轴方向进行推断。
研究结果表明，这些类星体的旋转轴都趋向平行于它们所处的大型结构的方向。
这意味着如果将这些旋转轴延长，各个类星体的旋转轴将组成它们所组成的大型网状结构的样子。
如果这是一种偶然的结果的话，可能性会不到百分之一。
这一发现对于你们人类研究宇宙演化的模型有着极大的帮助。
通过对更大尺度的宇宙区域进行研究，这一现象有可能揭露了你们人类当前宇宙演化模型中所缺失的那一环。
这一结果已经于本星期发表在了天文和天体物理学杂志上。
下面这张图是在三亿光年尺度上类星体旋转轴指向的示意图。