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1915年爱因斯坦建立广义相对论时,他给出的第一个应用,就是定量地解释水星近日点进动问题(即用来解释牛顿引力理论不能解释的部分)。所以,原则上可以说,从广义相对论诞生时起,相对论天体物理学也同时诞生了。然而,在1915年以后的四十多年里,除了几何宇宙学以外,广义相对论对天体物理学并没有产生大的影响。这是因为,在“通常”的天体对象中引力场太弱,没有应用广义相对论的必要。对于“通常”的天体物理学来说,广义相对论和牛顿引力理论在量级上的差别是十分微小的。在太阳系中只有引力红移、光线偏转、水星近日点进动、雷达信号的延迟等几个效应与广义相对论有关(见广义相对论的天文学验证)。一个体系的引力场的强弱,可以用体系的尺度R同它的引力半径rg之比来衡量。rg呏GM/c2,其中M为体系质量,G为万有引力常数,c为光速。如果体系的比值rg/R《1,属于弱场;如果rg/R≈1,则属于强场。下表列出一些常见的天体的rg/R值:它们都远远小于1,这正是牛顿引力理论得以适用的根据。还可以从另外一个角度来看这个问题。如果质量M的体系所产生的引力场是强的,它们的空间尺度R。换句话说,如想把质量为M的体系变成强引力场的源,就应把这个体系压缩到R那么小的空间范围之内。例如,只有把太阳压缩成几十公里直径的球,它才能成为强场天体。根据从地面实验室中得到的经验,会认为这种压缩是完全不可能的。但是,早在三十年代,就提出天体的引力坍缩概念。这个概念是说,一个天体系统,在自身引力的作用下,总要无限地坍缩下去。经过更仔细的理论分析,进一步肯定了这个概念。总之,一个质量足够大的星体,不能摆脱引力坍缩的结局。引力的存在本身就必然导致强引力场天体的存在。按照这个结论,宇宙间不仅一定存在具有强引力场的天体,而且为数应当很多。六十年代的天文观测逐步证实了这种观点。其中关键的一步是关于蟹状星云脉冲星的研究。蟹状星云是1054年的超新星遗迹。它的中心有颗恒星,观测发现它是一颗脉冲星,脉冲周期仅33毫秒,而且周期非常稳定,说明这是由自转引起的。脉冲周期极短,说明自转天体的空间尺度很小。另一方面,脉冲星光度很大,又表示它的质量不可能太小。这样一个大质量而小体积的天体,正是那种经过引力坍缩后形成的致密天体。1054年的超新星爆发就是引力坍缩的一种表现。天文观测还发现了一些其他类型的具有强引力场的天体,其rg/R 值列于下表:相对论天体物理学的第一个成果就是发现自然界中具有强引力场的天体的种类很多,数量很大,这完全改变了旧有的宇宙天体观念。 
人是1个有意识的生命,人用大脑思考,我认为意识是由大脑中1系列的化学反应所形成的宇宙我也不能够理解
天文学家近日发现,离太阳系很近的波江座ε(Epsilon Eridani)系统拥有由两个岩石小行星带和一个外层冰带构成的三重环带系统。其中,靠内的小行星带与太阳系中的十分相似,相比之下,靠外的小行星带中的质量要大20倍。此外,新的发现或许意味着,还有人类未发现的行星在限制和塑造着它们。相关论文将发表在2009年1月10日的《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)上。 尽管比太阳略小、略冷,但波江座ε这颗恒星还是与太阳十分相像,它也是为数不多的距离太阳系很近(排名第九)且拥有行星的恒星。波江座ε与地球的距离约为5光年,用裸眼就能看到。不过,该恒星比太阳年轻不少,大概年龄为5亿年(太阳约为46亿年)。 在可比较的年代范围内,波江座ε及其行星系统表现出了与太阳系惊人的相似性。论文合著者、美国哈佛-史密森天体物理中心的Massimo Marengo说,“研究波江座ε就像通过一台时间机器看我们太阳系年轻的时候。”论文通讯作者、地外文明搜寻(SETI)研究所的Dana Backman也认为,“该系统看起来或许很像生命最初在地球上扎根时的太阳系。” 太阳系在火星与木星之间有岩石小行星带,它距离太阳约3个天文单位(AU,1天文单位为日地间平均距离),总质量约为月球的1/20。在最新研究中,利用NASA施皮策空间望远镜,研究小组发现,在距离波江座ε约3AU的地方,也存在一个同样的小行星带。此外,在距该恒星20AU的地方还有一个小行星带,它的质量与月球相当。 此前天文学家发现,与太阳系最外层的库珀带类似,距波江座ε约35至100AU的范围内延伸着冰带物质,不过其质量约为库珀带的100倍。 理论学家推测,当太阳在5亿岁时,它的库珀带应该与波江座ε现在的冰带看起来很像。而从那时开始,绝大部分的库珀带物质流失出去,一部分摆脱太阳系,另一部分则在约39亿年前的“后重轰炸期”(Late Heavy Bombardment)事件下,投入了太阳系内部行星的怀抱。研究人员认为,波江座ε未来也有望经历类似的“大清理”。Marengo表示,“由于该系统与年轻的太阳系非常像,因此可以猜想它也会有相似的演化过程。” 值得一提的是,施皮策发回的数据显示,围绕着波江座ε的三个环带间存在间隙。最佳的解释就是存在一些未知的行星,通过引力在限制和塑造它们,正如土星的卫星约束着土星环一样。 Marengo说,“行星是解释我们发现的东西最容易的方式。”研究人员预测,质量介于海王星和木星间的三颗行星可以完美的吻合最新观测结果。此前的研究已经侦测出了最内部环带附近的候选行星。不过,最新研究排除了当时关于其高椭圆轨道的推测,因为如果是这样的话,这颗行星的引力破裂(gravitational disruption)将清除新发现的靠内小行星带。 研究人员认为,第二颗行星应该隐藏在靠外的小行星带附近,而第三颗应该在波江座ε冰带的靠近内边缘,也就是大约35AU的地方。未来的研究将验证这些推测,并且揭开人类目前未见的世界。(科学网 任霄鹏/编译)