| 单词 | 宇宙背景辐射 |
| 释义 | 【宇宙背景辐射】 拼译：cosmic background radiation 是指来自全天空四面八方“不能分解”的辐射，也就是说，来自宇宙空间的各个方向，但未寻找到其对应发射“点源”的辐射。1965年，美国彭齐亚斯(A．Penzias)和威尔逊(R．W．Wilson)在波长7．35cm处发现的宇宙微波背景辐射大大促进了近代宇宙学的发展。1989年11月18日美国宇航局发射的宇宙背景探测者卫星(COBE)是专为在更高精度上探测该背景辐射的各向异性而设计的。关于这一极其重要的宇宙背景辐射本书另有条目专门叙述，下面分别介绍红外、X射线、γ射线、远紫外及射电背景辐射。 宇宙红外背景辐射 关于近红外(波长0．7～25μm)背景辐射的来源，学者认为主要来自宇宙诞生时期的“化石”，如原星系，其中大质量星形成时初始爆发产生的辐射；星系前的特大质量恒星(星族Ⅲ恒星)；星系中心大质量黑洞吸积气体时产生的辐射；宇宙创生大爆炸的残余基本粒子的衰变辐射；宇宙大尺度结构形成时星系前的一些爆发的星。但更多的宇宙红外背景辐射则是来自我们周围的宇宙尘粒，1983年，国际红外天文卫星(IRAS)发射上天后，查明了在10～200μm波长范围内，红外背景辐射主要来自黄道光、银河系尘埃和红外薄纱卷云；而在12～60μm波段，来自黄道光的红外背景辐射占主导地位。1983年以来，几个天文小组用火箭飞行等空间观测手段也获得了亚毫米波段(100μm～1cm)的红外背景辐射的一些数据。中国云南天文台的吴建新和谢光中利用由星际的硅酸盐粒子和石墨粒子构成的宇宙尘埃模型得到了日本Matsumoto所观测到的亚毫米波段的过量辐射，结论是：星前的极重天体(VMO，Very Massive Object的缩写)推测是正确的；VMOs的产生年代可能是在红移值Z=80附近；中性氢含量很少；在宇宙中，尘埃的主要成分是硅酸盐粒子，碳微粒是第2组成部分。宇宙X射线背景辐射 从1962年开始，人们就已察知天空中各部分都均匀地发出X射线。近年来，利用各种X射线卫星获得的数据，天文学家对2～10keV的弥漫X射线进行了空间分布、强度及能谱特性等方面的研究，发现绝大部分是宇宙起源的，似乎是遥远的分立X射线源(如活动星系、类星体和星系团)的辐射迭加的结果；不到10%是银河系起源的，一般认为是宇宙线与星际介质作用的结果，但也有一小部分是X射线点源的贡献。由英、美、德三国合作研制的X射线卫星(Rosat)于1990年6月发射升空，其X射线望远镜的分辨率为半角分，灵敏度比过去所发射探测器的灵敏度高100倍以上。该卫星已于1991年1月完成全天空巡查任务。从其对时钟星座7个小时所得的巡天照片，英国斯图尔特(G．C．Stewart)认为，照片显示的暗弱分立源几乎对应于一半“软”(低能)X射线背景辐射。在获得这些源的光谱后，尚克斯(T．Shanks)认为它们是遥远的类星体。北黄极附近的X射线照片也显示出同样的情况，除分立的类星体外，照片还显示有弥漫X射线辐射的小“云”，德国哈辛格(G．Hasinger)认为这些是类星体群，由于它们太遥远而难于逐个分辨出来。即使类星体可以说明半数的软X射线背景，但它们还不能提供足够能量的光子来说明“硬”(高能)X射线背景，美国空间望远镜科研所的格里菲思(R．Griffiths)和帕多瓦尼(P．Padovani)认为星爆星系可能是硬X射线背景辐射的源泉。这些星系正经历着一个激烈的恒星形成时期，诞生了许多大质量的双星，一些双星系统中的一员演化到中子星或黑洞阶段，当伴星上的物质被吸引涌向它们使其达到几百万度K的高温时便会发出“明亮的”X射线。同时，由于新生恒星对其周围星际尘埃的加热作用，也发出强烈的红外辐射。格里菲思和弗鲁西奥尼(A．Fruscione)摄取了在X射线和红外波长均明亮的一些星系的光谱，发现确有部分星系显示有存在着大质量年轻恒星的特征谱线，从而证实了这些星系确实是星爆星系。Rosat还在天龙星座方向的X射线气体的前景中“看到了”冷氢云的清晰轮廓，距离地球约12000光年，位于银道面之上600～1000光年，因此，在它后面的热气体一定更远，有可能在银晕之外。宇宙γ射线背景辐射 人们已观测到了来自银道面上下银纬±15°之间以及银心方向的弥漫γ射线。来自银面的高能γ射线大概是宇宙线粒子与星际气体作用的结果，有证据表明其中的一部分来自谷德带(太阳系南面不远的一条亮星集中的带状区域，因1879年美国谷德(B．A．Gould)首先发现而得名，带内约有20万颗星(主要是B型星)，带长2300光年，宽230光年)。还探测到了低能(0．5～10MeV)γ射线辐射，其中既有分立源也有弥漫辐射。银心区域是电子－正电子湮没辐射的强发射源，自1970年以来，该天区的0．511MeV谱线被一系列的气球实验所探测到。人们还探测到了来自四面八方、基本上是各向同性的，从0．1到大于100MeV的宇宙γ射线背景辐射，有人认为它们是河外活动星系贡献的总效果，也有人认为这是宇宙空间一些粒子相互作用的产物。远紫外及射电背景辐射 在银道面内的星际云中发现了能量小于280eV的远紫外背景辐射，它们大概是来源于这些云中的热等离子体。星际介质中充斥着宇宙射线粒子，它们绕强度为几个微高斯的银河磁场磁力线行进时所引起的同步加速辐射。导致了人们所观测到的银河射电背景辐射。从绘制得的射电天图可见这种辐射绝大部分局限于银道面内，但也有若干差不多与银道面垂直的“径迹”，例如北银径迹就是一个引人注目的巨大气体碎裂环的片段，该气壳可能是一个较近的老超新星遗迹。【参考文献】：1 谢光中．天文学进展，1989，7∶2102 Robinson Leif J．Sky，Telescope，1984，67∶43 吴建新，谢光中．云南天文台台刊，1989，4∶414 Giacconi R，Gursky H，Paolini F R，Rossi R B phys，Rer，Lett，1962，9∶4395 Sky，Telescope，1991，81∶4666 李萌．天文爱好者，1992，2∶30(北京天文台许槑高级工程师撰) |
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