Словарь астрономических и космологических терминов

Линия поглощения (absorption line): более или менее широкий диапазон длин волн в спектре, которые темнее, чем соседние длины волн. Линии поглощения присутствуют в спектрах звезд.

Углы (angles): измеряются в градусах или минутах дуги (обозначается одинарной кавычкой) или секундах дуги (обозначается двойной кавычкой) или в радианах. 1 радиан = 180/Пи = 57.2958 градусов, 1 градус = 1^o = 60 минут = 60' = 3600 секунд = 3600".

Барион (baryon): массивная элементарная частица, состоящая из трех кварков. Нейтроны и проотоны - барионы.

Абсолютно черное тело (blackbody): объект, имеющий постоянную температуру, поглощающий всё падающее на него излучение.

Цефеиды (Cepheid): тип пульсирующих переменных звезд со светимостью, которая может быть определена из периода колебаний их освещенности: Цефеиды с большими периодами колебаний больше и, таким образом, более ярки, чем Цефеиды с коротким периодом.

Холодная темная материя (cold dark matter): вид темной материи, двигавшейся со скоростью намного меньше скорости света в течение 10,000 лет после Большого взрыва. (см. темная материя)

Континуум (continuum): непрерывный спектр без линий излучения или поглощения. Некоторые источники света, такие как вльфрамовые лампы или абсолютно черное тело являются чистыми источниками континуума, тогда как у источников с линиями the континумом является непрерывный спектр в промежутках между линиями.

Реликтовое излучение (CMB): космическое микроволновое излучение, также CMBR, CBR или "излучение абсолютно черного тела при 3 K". Излучение, оставшееся от горячего Большого взрыва, которое в ходе расширения охладилось до температуры чуть выше 3 градусов над абсолютным нулем.

Космологическая постоянная (cosmological constant): член в уравнении Общей теории относительности Эйнштецна, который приводит у ускорению расширения Вселенной. Обычно обозначается заглавной Греческой буквой Лямбда, будучи выражена в единицах обратной длины в квадрате, или прописной Греческой лямбда, будучи нормализованной на критическую плотность, подобно Omega.

Критическая плотность (critical density): плотность Вселенной, необходимая для того, чтобы скорости расширения Вселенной едва хватило для предотвращения её коллапса. Численно критическая плтность равна 3*H_o²/[8*pi*G] или 19*[H_o/100]²*10^-30 г/см³.

Темная материя (dark matter): форма материии, которая не излучает, не поглощает и не рассеивает свет. Её единственным взаимодействием является гравитация.

Плотность (density): количество вещества в объеме, деленное на объем, таким образом, единицей плотности являются граммы на кубический сантиметр. Вода имеет плотность 1 грамм на кубический сантиметр. В уравнениях плотность обычно обозначают прописной Греческой буквой (rho).

Диполь (dipole): структура с одним теплям участком неба и одним холодным участком неба.

Допплер (Doppler): Физик 19^го века, открывший изменение длины волны излучения, вызываемое движением источника излучения.

Электромагнитная сила (electromagnetic force): одна из четырех сил природы. Электромагнитные взаимодействия удерживают электроны атомов, удерживают атомы в молекулах, и используются во всех электронных устройствах.

Электрослабые силы (electroweak): объединенные силы, включающие в себя электромагнитные и слабые ядерные взаимодействия. Предсказаны Вайнбергом (Weinberg) и Саламом (Salam), экспериментально подтверждены Руббой (Rubbia) и Ван-дер-Меером (van der Meer).

Линия испускания (emission line): более или менее широкий диапазон длин волн в спектре, который ярче, чем окружающие длины волн. Линии испускания обнаруживаются в спектрах квазаров.

Энергия (energy): способность тела совершить работу, измеряется в эргах или Джоулях. Один джоуль равен 10,000,000 эрг. Один эрг равен кинетической энергии 2 граммов массы, движущейся со скоростью один см/сек. Количество энергии в единицу времени называется мощностью, и 1 Ватт мощности это 1 Джоуль в секунду.

Скорость убегания (escape velocity): минимальная скорость, позволяющая объекту покинуть гравитационное поле.

Постоянная тонкой структуры (fine structure constant), обычно обозначается прописной греческой буквой альфа, является безразмерным отношением e²/(ħ*c) = 1/137.03599976... [в единицах системы СГС, или e²/(4**_o*ħ*c) в единицах СИ], от которой зависит сила электромагнитного взаимодействия. Здесь e - заряд электрона, ħ постоянная Планка, деленная на 2*, и c - скорость света.

Поток (flux): мощность на единицу площади. Поток солнечного излучения у Земли составляет 1367 Ватт на квадратный метр. Эту общую мощность часто делят по различным частотам или длинам волн излучения, говоря, напрмер, о Ваттах на квадратный метр на Герц или эрг на квадратный сантиметр в секунду на микрон. 1 Джанки соответствует 10^-26 Ватт на квадратный метр на Герц.

Плотность энергии (fluence): энергия на единичную площадь. Плотность энергии равна время умножить на поток.

Гамма лучи (gamma ray): высоко энергичные фотоны, более энергичные, чем Рентгеновские лучи.

Gyr: Миллиард лет (на рисунках), или 1,000,000,000 лет. См. таблицу всех метрических приставок от yocto (10^-24) до yotta (10²⁴).

Теория большого объединения (grand unified theory): модель, позволяющая объединить сильные ядерные силы, слабые ядерные силы, и электромагнитные силы в одно взаимодействие. Несколько таких теорий было предложено, но пока экспериментально не подтверждено.

Гравитационный потенциал (gravitational potential): гравитационная энергия на единицу массы частицы, эквивалентна гравитационному ускорению, умноженному на высоту при обычных обстоятельствах на поверхности Земли.

Гомогенный (homogeneous): одинаковый во всех местах. Гомогенизированное молоко это молоко не разделенное на сливки и молоко.

Горизонт (horizon): край видимой Вселенной, но не край Вселенной, поскольку Вселенная не имеет края.

Горячий Большой взрыв (Hot Big Bang): Модель Вселенной, начинающейся с очень плотного и горячего состояния, которая расширяется и охлаждается, чтобы стать похожей на ту Вселенную, какую мы наблюдаем сейчас.

Горячая темная материя (hot dark matter): вид темной материи, которая двигалась со скоростью, близкой к скорости света в течение 10,000 лет после Большого взрыва. (см. темная материя)

Постоянная Хаббла (Hubble constant): или H_o, отношение скорости к расстоянию в ходе расширения Вселенной, таким образом, v = HD. Индекс "o" [произносится "нулевое"] при H_o означает текущее значение, поскольку "постоянная" Хаббла меняется со временем (но она имеет одну величину везде во Вселенной в конкретный момент времени). Измереная величина H_o драматически менялась с тех пор, как была получена в работе Хаббла (Hubble), как показано в истории H_o Хачуры (Huchra).
Эдвин Пауэлл ХАББЛ - биография - ссылка от переводчика.

Инфляционный сценарий (inflationary scenario): вароиант модели Большого взрыва, в котром в начальный период Большого взрыва существуют большие величины космологической постоянной, что приводит к быстро ускоряющемуся расширению Вселенной, вслед за которым следует нормальная модель Большого взрыва с замедляющимся расширением.

Изотропный (isotropic): одинаковый во всех направлениях. Анизотропный - не изотропные. Анизотропия - разница между различными направлениями. В стандартной схеме раскраски для карт анизотропии реликтового излучения, измеренного спутником COBE DMR, красным цветом показаны области неба, которые теплее, тогла как синим цветом показаны более холодные области.

Кельвин (Kelvin): температурная шкала, использующая абсолютный ноль в качестве нулевой точки. Градус Кельвина, или K, имеет тот же размер, что градус Цельсия, поэтому температура в Кельвинах на 273.15 градусов больше, чем та же темепература в градусах Цельсия.

Лямбда (Lambda): Заглавная греческая буква обычно используется для обозначения Эйштейновской космологической постоянной. Не равная нулю означает ненулевую плотность энергии вакуума и приводит к дальнобойному эффекту отталкивания, который ведет к ускоряющемуся расширению Вселенной.

Лимановская альфа-линия (Lyman alpha line): самая сильная линия в спектре самого распространенного во Вселенной атома, водорода. Она излучается на длине волны 122 нм. Общая формула длин волн для водорода такова

1/длина волны = [n^-2 - m^-2]/91.2

где n = 1, 2, 3, ... квантовое число нижнего квантового состояни а m = n+1, n+2, ... квантовое число верхнего квантового состояния. При n = 1, имеем линиии с m = 2, 3, ..., которые называются альфа-Лимана, бета-Лимана, ... и образуют в спектрах серию Лимана. При n = 2, линии при m = 3, 4, ... называются H-альфа, H-бета, ... и образуют серию Бальмера (Balmer).

МАЧО (MACHO): Масивные и компактные объекты Галло, а также один из [проектов], исследующий МАЧО путем поиска гравитационного микролинзирования: другими проектами являются: EROS и OGLE. МАЧО это объект, масса которого составляет от примерно 10 миллиардов тонн до солнечной массы. Если объект состоит из нейтронов и протонов, тогда он является барионной темной материей, однако изначальные черные дыры являются не барионной формой темной материи в MACHO.

Звездная величина (magnitude): шкала, используемая астрономами для измерения светового потока. Изменение на 5 единиц звездной величины соответствует уменьшению потока в 100 раз. Звездная величина Солнца составляет -26.5. Сириус, самая яркая звезда на нашем ночном небосводе, имеет звездную величину -1.6. Самые слабые звезды, видимые невооруженными глазом, имеют звездную величину около 6.

Микрон (micron): один микрометр, 0.000001 метра. Видимый свет имеет длины волн между 0.4 и 0.7 микрона. 1 микрон равен 10,000 Ангстрем, или 1000 нанометров (нм). 1 нанометр равен 0.000000001 метра.

Нановатт (nanowatt) или нВт: одна миллиардная ватта.

Нейтралино (neutralino): частица, предсказываемая моделями суперсимметрии сил природы. Эти модели предсказывают, что для каждого типа известных частиц существует суперсимметричный партнер. Нейтралино является тяжелым суперсимметричным партнером самых легких электростатически нейтральных нейтрино, и является кандидатом на частицу холодной темной материи. По состоянию на 1999г экспериментально не обнаружено каких-либо суперсимметричных частиц. Нейтралино является одной из частиц типа WIMP.

Не барионный (non-baryonic): сделанный не из нейтронов, протонов или электронов, и, таким образом, не похожий на любой из известных химических элементов.

Нуклон (Nucleon): нейтрон или протон - одна из частиц внутри атомных ядер.

(Omega): отношеие плотности Вселенной к критической плотности.

(omega): прописная греческая буква часто используется для обозначения *h², где h=H_o/[100 км/сек/МПс]. Поскольку равно плотности, деленной на критическую плотность, а критическая плотность равна 3*H_o²/[8**G], то эта комбинация просто пропорциональна физической плотности. =1 соответствует 19*10^-30 г/см³, или в системе СИ: 19 йоктограмм на кубический метр.

Парсек (parsec): единица расстояния, используемая астрономами, соответствующая паралаксу в одну секунду дуги. Равен 3.085678x10¹³ километрам, или 3.26 световым годам. КПс: 1000 парсек; МПс: 1 миллион парсек.

Квазар (QSO): квази-звездный объект. Первыми открытыми квазарами были источники радиоизлучения, что привело к названию квази-звездные источники радиоизлучения, или QSRS, или квазары. Эти объекты выглядят на небе как звезды, однако их спектры содержат сильные линии испускания с большими красными смещениями. Красное смещение означает, что квазары расположены очень далеко, и являются, таким образом, наиболее яркими объектами во Вселенной.

Квадруполь (quadrupole): тип структур на небе, которые обычно имеют два ярких пятна и два слабых пятна.

Квантовые флуктуации (quantum fluctuations): принцип неопределенности в квантовой механике приводит к заключению о том, что все разрешенные взаимодействия происходят в природе с некоторой вероятностью.

Кварк (quark): Элементарная, сильно взаимодействующая составная часть материи. Существуют кварки шести типов (ароматов): верхний (u), нижний (d), очарованный, странный, t-кварк и b-кварк. Верхний, очарованный и t-кварк имеют электрические заряды в +(2/3)e, тогда как нижний, странный и b-кварк имеют заряды в -(1/3)e. Протон, который имеет заряд +e, состоит из двух верхних кварков и одного нижнего кварка: (uud), тогда как нейтрон это (udd).

Красное смещение (redshift): Допплеровское смещение объектов, удаляющихся от Земли приводит к тому, что длина волн света становится больше, и, поэтому, смещаются в красную область спектра. Из-за расширения Вселенной объекты с высокими красными смещениями находятся далеко, и мы видим их такими, какими они были много лет назад.

Спектр (spectrum): результат разложения луча света по длинам волн. Радуга является природным примером спектра видимого света. Глаз человека чувствителен к волнам от фиолетового цвета с длиной от 380 нм до красного с длиной 700 нм, однако астрономы сейчас изучают электромагнитное излучение от гамма лучей через рентгеновские лучи, ультрафиолет, фиолетовый цвет, синий, зеленый, желтый, оранжевый, крачный, инфракрасный и радио волны.

Стационарное состояние (Steady State): модель расширяющейся Вселенной с постоянной плотностью и физическими свойствами. Для поддержания постоянной плотности материя должна возникать непрерывно.

Стерадиан (steradian): единица телесного угла. В полной звездной сфере имеется 4 стерадиан. Один квадратный градус равен (1/57.3)² стерадиан, поскольку один градус равен (1/57.3) радиан.

Сильное взаимодействие (strong nuclear force): одна из четырех сил природы. Сильное взаимодействие удерживает вместе частицы в ядрах атомов.

Замедление времени (time dilation): в специальной теории относительности, движущиеся часы идут медленнее, по сравнению с неподвижными часами. Показания этих часов называют замедлением времени.

Плотность энергии вакуума (vacuum energy density): Квантовая теория требует, чтобы пустое пространство было наполнено частицами и античастицами, которые непрерывно возникают и аннигилируют. Это может приводить к результирующей плотности вакуума, которая, если она присутствует, проявляется в форме космологической постоянной.

Слабые взаимодействия (weak nuclear force): одна из четырех сил природы. Слабые ядерные взаимодействия ответственны за радиоактивный распад, а также реакции термоядерного синтеза на Солнце, которые обеспечивают Землю теплом и светом.

WIMP: Слабо взаимодействующие массивные частицы, возможная форма холодной темной материи.

Энергия нулевого состояния (zero point energy): принцип неопределенности Гейзенберга запрещает квантово-механической системе иметь одновременно определенные координату и скорость. Таким образом гармонический осцилятор, такой как маятник или масса на пржинке имеет минимальную энергию, не равную нулю, поскольку нулевая энергия потребует определенное в ноль положение, чтобы обнулить потенциальную энергию и определенную (нулевую) скорость, чтобы обнулить кинетическую энергию. Эта минимальная энергия составляет 0.5*h*f, где h - постоянная Планка и f - частота осцилятора.

Домашняя страничка Неда Райта (Ned Wright)