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宇宙泛星系偏振背景成像

指数 宇宙泛星系偏振背景成像

宇宙泛星系偏振背景成像(英文:Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization,縮寫:BICEP)是一系列宇宙微波背景實驗,專注於測量宇宙微波背景輻射的偏振,特別是B模偏振。該系列實驗所使用的望遠鏡分為三代,分別為BICEP1、BICEP2與凱克陣列(簡稱BICEP2)、BICEP3。第三代望遠鏡BICEP3正在興建,預計於2014年暑期竣工。.

40 关系: 加州理工學院偏振南极史丹佛大學吉赫多倫多大學宇宙学宇宙微波背景宇宙微波背景图宇宙微波背景辐射宇宙暴脹密度射电望远镜不列顛哥倫比亞大學度角尺度干涉儀張量引力場微波國家標準技術研究所哈佛-史密松天体物理中心凱斯西儲大學B模縮寫纽约时报美国国家航空航天局物理评论快报芝加哥大学聖地牙哥加州大學視野角度角分辨率辐射热测量计重力波 (相對論)英國廣播公司新聞英语暴脹子標準差液氦显著性差异摄动理论

加州理工學院

#重定向 加利福尼亞理工學院.

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偏振

偏振(polarization)指的是横波能夠朝著不同方向振盪的性質。例如電磁波、引力波都會展示出偏振現象。纵波则不會展示出偏振現象,例如傳播於氣體或液體的聲波,其只會朝著傳播方向振盪。如右圖所示,緊拉的細線可以展示出線偏振現象與圓偏振現象。 電磁波的電場與磁場彼此相互垂直。按照常規,電磁波的偏振方向指的是電場的偏振方向。在自由空間裏,電磁波是以橫波方式傳播,即電場與磁場又都垂直於電磁波的傳播方向。理論而言,只要垂直於傳播方向的方向,振盪的電場可以呈任意方向。假若電場的振盪只朝著單獨一個方向,則稱此為「線偏振」或「平面偏振」;假若電場的振盪方向是以電磁波的波頻率進行旋轉動作,並且電場向量的矢端隨著時間流意勾繪出圓型,則稱此為「圓偏振」;假若勾繪出橢圓型,則稱此為「橢圓偏振」;對於這兩個案例,又可按照在任意位置朝著源頭望去,電場隨時間流易而旋轉的順時針方向、逆時針方向,將圓偏振細分為「右旋圓偏振」、「左旋圓偏振」,將橢圓偏振細分為「右旋橢圓偏振」、「左旋橢圓偏振」;這性質稱為手徵性。 光波是一種電磁波。很多常見的光學物質都具有各向同性,例如玻璃。這些物質會維持波的偏振態不變,不會因偏振態的不同而展現出不同的物理行為。可是,有些重要的雙折射物質或光學活性物質具有各向異性。因此,偏振方向的不同,波的傳播狀況也不同,或者,波的偏振方向會被改變。起偏器是一種光學濾波器,只能讓朝著某特定方向偏振的光波通過,因此,可以將非偏振光變為偏振光。 在涉及到橫波傳播的科學領域,例如光學、地震學、無線電學、微波學等等,偏振是很重要的參數。激光、光纖通信、無線通信、雷達等等應用科技,都需要完善處理偏振問題。 極化的英文原文也是「polarization」,在英文文獻裏,偏振與極化兩個術語通用,都是使用同一個詞彙來表達,只有在中文文獻裏,才有不同的用法。一般來說,偏振指的是任何波動朝著某特定方向振盪的性質,而極化指的是各個帶電粒子因正負電荷在空間裡分離而產生的現象。.

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南极

南極(south pole)是根據地球的旋轉方式決定的最南點。它通常表示地理上的南極區域,有一個固定的位置。按照國際上通行的概念,南緯60度以南的地區稱為南極,它是南大洋及其島嶼和南極大陸的總稱,總面積約6500萬平方公里。.

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史丹佛大學

小利蘭·史丹福大學(Leland Stanford Junior University),常直接稱為史丹福大學(Stanford University),為一所坐落於美國加利福尼亞州史丹福的私立研究型大學,因其學術聲譽和创业氛围而獲評為世界上最知名的高等學府之一。 斯坦福大學於1891年由時任加州參議員及州長的鐵路大亨利蘭·史丹福和他的妻子創辦。這是為了紀念他們因傷寒而於16歲生日前夕去世的兒子()。其為男女及宗教自由的學校,在1930年代前所有學費全免。可是,1893年利蘭·史丹福的逝世及1906年對校園造成重大損毀的三藩市大地震,為該校帶來嚴重的財政困難後才開始收費。二次世界大戰後,時任學校教務長的弗雷德里克·特曼全力支持校友與教職員的企業精神,希望能建立一個自給自足的本地工業,這也是現今硅谷的源流。自上世紀七十年代,史丹福成為了美國SLAC國家加速器實驗室的所在地,及其中一個高等研究計劃署網路(互聯網雛形)的起源地。 學校的校園位於矽谷的西北方,鄰近帕羅奧圖。校方的各個學術部門被歸入七所學術學院內,而包括生物保育區及加速實驗室在內的其他資產則設於主校區之外。此校同時為最富有的教育機構之一,並為第一所在一年內獲得超過十億美元捐款升幅的大學。 史丹福為一所擁有高住宿率及高選擇性的大學,當中的研究生課程較本科的多元化。該校也是馬丁路德金手寫原稿的保存地。史丹福學生透過36支代表隊參與不同的體育競賽,其為兩所太平洋十二校聯盟的私立大學之一。有關校隊曾奪得過104次大學體育協會賽事的冠軍,成績於眾多大學中位列第二。自1994-95年起,其亦一直為全國大學體育競技董事杯的年度得主。 史丹福培養了不少著名人士。其校友涵蓋30名富豪企業家及17名太空員,亦為培養最多美國國會成員的院校之一。史丹福校友創辦了眾多著名的公司機構,如:谷歌、雅虎、惠普、耐克、昇陽電腦等,這些企業的資金合計相等於全球第十大經濟體系。共81名諾貝爾獎得主現或曾於該校學習或工作。.

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吉赫

吉赫就是吉咖赫兹,频率的基本单位为赫兹(Hz),吉咖(Giga)是用于构成十进倍数单位的词头 ,表示的因数为10的9次方,吉咖简称吉(G)。吉赫对于的英文是GHz。.

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多倫多大學

多倫多大學(University of Toronto),位於加拿大安大略省的多倫多市,与安大略省政府及议会环绕在市中心的女王公园四周,现已发展成为一所以圣乔治校区(St.George Campus, UTSG)为主,密西沙加校区(Mississauga Campus, UTM)和士嘉宝校区(Scarborough Campus, UTSC)为辅的,以「一主两翼」为格局的世界知名研究性大学。學校始於1827年英國乔治四世頒佈的皇家憲章,是殖民時代上加拿大最早建立的高等學府。它早期名為「國王學院」,直至於1849年脫離聖公會而成為非宗教大學,並改為現名。受英國大學制度影響,多倫多大學是美洲少數實行獨立書院制的學府,各書院享有高度自治權。 在学术及研究方面,多伦多大学一直处于加拿大國內及國際上领先的位置。其经费、捐款、国家教授奖项、研究出版量及藏书量皆為加拿大之首。它于过去一世纪的主要贡献包括发现胰岛素及干细胞,发明电子起搏器、多点触控技术、电子显微镜、复制T细胞、飞行员衣,以及发现首个经核证的黑洞。多伦多大学是美国大学协会仅两名在美国本土外成员之一。多伦多大学每年发表的科研论文数量在北美仅次于哈佛大学,引用数量位居世界前五。 据2006年统计,多伦多大学教授中包括美国文理科学院外籍院士15名(占加拿大总数65%),美国科学促进会外籍院士20名(占加总数28%)。并在1980至2006年间,累计获得盖尔德纳(Gairdner)基金会国际奖11次(占加总数52%),被授予古根海姆研究员头衔44人(占加总数44%),英国皇家学会外籍院士16人(占加总数42%),美国国家学院外籍院士10人(占加总数36%)及斯隆(Sloan)研究员23人(占加总数30%)。.

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宇宙学

宇宙學(英文:Cosmology)或宇宙論,這個詞源自於希臘文的κοσμολογία(cosmologia, κόσμος (cosmos) order + λογια (logia) discourse)。宇宙學是對宇宙整體的研究,並且延伸探討至人類在宇宙中的地位。雖然宇宙學這個詞是最近才有的,人們對宇宙的研究已經有很長的一段歷史,牽涉到科學、哲學、神秘学以及宗教。.

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宇宙微波背景

宇宙微波背景(英语:Cosmic Microwave Background,简称CMB,又稱3K背景輻射)是宇宙學中“大爆炸”遺留下來的熱輻射。在早期的文獻中,「宇宙微波背景」稱為「宇宙微波背景輻射」(CMBR)或「遺留輻射」,是一種充滿整個宇宙的電磁輻射。特徵和絕對溫標2.725K的黑體輻射相同。頻率屬於微波範圍。宇宙微波背景是宇宙背景輻射之一,為觀測宇宙學的基礎,因其為宇宙中最古老的光,可追溯至再復合時期。利用傳統的光學望遠鏡,恆星和星系之間的空間(背景)是一片漆黑。然而,利用靈敏的輻射望遠鏡可發現微弱的背景輝光,且在各個方向上幾乎一模一樣,與任何恆星,星系或其他對象都毫無關係。這種光的電磁波譜在微波區域最強。1964年美國射電天文學家阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜偶然發現宇宙微波背景 ,这一发现是基于於1940年代開始的研究,並於1978年獲得諾貝爾獎。 宇宙微波背景很好地解釋了宇宙早期發展所遺留下來的輻射,它的發現被認為是一個檢測大爆炸宇宙模型的里程碑。宇宙在年輕時期,恆星和行星尚未形成之前,含有緻密,高溫,充滿著白熱化的氫氣雲霧電漿。電漿與輻射充滿著整個宇宙,隨著宇宙的膨脹而逐漸冷卻。當宇宙冷卻到某個溫度時,質子和電子結合形成中性原子。這些原子不再吸收熱輻射,因此宇宙逐漸明朗,不再是不透明的雲霧。宇宙學家提出中性原子在「再復合」時期形成,緊接在「光子脫耦」之後,即光子開始自由穿越整個空間,而非在電子與質子所組成的電漿中緊密的碰撞。光子在脫耦之後開始傳播,但由於空間膨脹,導致波長隨著時間的推移而增加(根據普朗克定律,波長與能量成反比),光線越來越微弱,能量也較低。這就是別稱「遺留輻射」的來源。「最後散射面」是指我們由光子脫耦時的放射源接收到光子的來源點在空間中的集合。 因為任何建議的宇宙模型都必須解釋這種輻射,因此宇宙微波背景是精確測量宇​​宙學的關鍵。宇宙微波背景在黑體輻射光譜的溫度為 K。光譜輻射dEν/dν的峰值為60.2 GHz,在微波頻率的範圍內。(若光譜輻射的定義為dEλ/dλ,則峰值波長為1.063公釐。) 該光輝在所有方向中幾乎一致,但細微的殘留變化展現出各向異性,與預期的一樣,分佈相當均勻的熾熱氣體已經擴大到目前的宇宙大小。特別的是,在天空中不同角度的光譜輻射包含相同的各向異性,或不規則性,隨區域大小變化。它們已被詳細測量,若有因物質在極小空間的量子微擾而起的微小溫度變化,且膨脹到今日可觀測的宇宙大小,應該會與之吻合。這是一個非常活躍的研究領域,科學家同時尋求更好的數據(例如,普郎克衛星)和更好的宇宙膨脹初始條件。雖然許多不同的過程都可產生黑體輻射的一般形式,但沒有比大霹靂模型更能解釋漲落。因此,大多數宇宙學家認為,宇宙大霹靂模型最能解釋宇宙微波背景。 在整個可視宇宙中有高度的一致性,黯淡卻已測得的各向異性非常廣泛的支持大霹靂模型,尤其是ΛCDM模型。此外,威爾金森微波各向異性探測器及宇宙泛星系偏振背景成像實驗觀測相距大於再復合時期之宇宙視界角尺度上漲落間的相關性。此相關可能為非因果的微調,或因宇宙暴脹產生。.

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宇宙微波背景图

宇宙微波背景图是人类使用地面的或卫星的仪器绘制的全天的或局部的宇宙微波背景辐射的图。 自从1964年宇宙微波背景被发现后,地面上的微波仪器很长时间中无法发现这个背景辐射的不均匀性。但这只是因为当时地面上的仪器受到的干扰太大,仪器的精确度和分辨率太低。 第一个发现宇宙微波背景的不均匀性的仪器是1989年发射的COBE卫星(Cosmic Background Explorer)。COBE卫星绘制的全天性的宇宙微波背景图最显眼的地方是宇宙微波背景有两个极。这两个极可以被理解为地球相对于宇宙微波背景的运动造成的多普勒效应。但即使这个多普勒效应被忽略,COBE的宇宙微波背景图还是反映出宇宙微波背景是不均匀的。其不均匀性小于±0.002K。COBE的分辨率在大约7度左右。 90年代末地面的仪器也得到了很大的发展。1998年BOOMERANG实验在南极洲获得了一张局部的宇宙微波背景图。其分辨率高于COBE并显示出COBE的分辨率的确太低了。它所測到的宇宙微波背景輻射不均匀性比COBE测量到的还要细密。 目前最好的宇宙微波背景图是2001年发射的WMAP卫星(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)获得的。其分辨率可以达到0.7度。使用WMAP卫星的宇宙微波背景图人们可以精确地确定宇宙的年龄是137亿年。同时WMAP的宇宙微波背景图为宇宙学和物理学提供了许多实验数据。.

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宇宙微波背景辐射

#重定向 宇宙微波背景.

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宇宙暴脹

在物理宇宙學中,宇宙暴脹,簡稱暴脹,是早期宇宙的一種空間膨脹呈加速度狀態的過程。 暴脹時期在大爆炸後10−36秒開始,持續到大爆炸後10−33至10−32秒之間。暴脹之後,宇宙繼續膨脹,但速度則低得多。 「暴脹」一詞可以指有關暴脹的假說、暴脹理論或者暴脹時期。這一假說以及「暴脹」一詞,最早於1980年由美國物理學家阿蘭·古斯提出。 在微觀暴脹時期的量子漲落,經過暴脹放大至宇宙級大小,成為宇宙結構成長的種子,這解釋了宇宙宏觀結構的形成。很多宇宙學者認為,暴脹解釋了一些尚未有合理答案的難題:為什麼宇宙在各個方向都顯得相同,即各向同性,為甚麼宇宙微波背景輻射會那麼均勻分佈,為甚麼宇宙空間是那麼平坦,為甚麼觀測不到任何磁單極子? 雖然造成暴脹的詳細粒子物理學機制還沒有被發現,但是基本繪景所作出了多項預測已經被觀測所證實。導致暴脹的假想粒子稱為暴脹子,其伴隨的場稱為暴脹場。 2014年3月17日,BICEP2科學家團隊宣佈在B模功率譜中可能探測到暴脹所產生的重力波。這為暴脹理論提供了強烈的證據,對於標準宇宙學來說是一項重要的發現 。可是,BICEP2團隊於6月19日在《物理評論快報》發佈的論文承認,觀測到的信號可能大部分是由銀河系塵埃的前景效應造成的,對於這結果的正確性持保留態度。必需要等到十月份普朗克衛星數據分析結果發佈之後,才可做定論。9月19日,在對普朗克衛星數據進行分析後,普朗克團隊發佈報告指出,銀河系內塵埃也可能會造成這樣的宇宙信號,但是並沒有排除測量到有意義的宇宙信號的可能性。 除了暴脹理論之外,還有非標準宇宙學理論,包括前大爆炸理論和旋量時空理論等。一般來說,暴脹在前大爆炸理論中並不是必須的。路易斯·貢薩雷斯-梅斯特雷斯(Luis Gonzalez-Mestres)在1996至1997年所提出的旋量時空理論中,每一個隨動觀測者都會產生一個特殊的空間方向,而宇宙微波背景中也會自然存在B模。普朗克衛星數據可能證實了這一特殊空間方向的存在。 (University of Texas Mathematical Physics Archive, paper 14-16).

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密度

3 | symbols.

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射电望远镜

射电望远镜(Radio telescope)是一个专门的天线和无线电接收机,在射电天文学用来接收天空中从天文射电源的无线电波。射电望远镜的外形差别很大,有固定在地面的单一口径的球面射电望远镜,有能够全方位转动的类似卫星接收天线的射电望远镜,有射电望远镜阵列,还有金属杆制成的射电望远镜。 1931年,美国贝尔实验室的央斯基用天线阵接收到了来自银河系中心的无线电波。随后美国人格羅特·雷伯在自家的后院建造了一架口径9.5米的天线,并在1939年接收到了来自银河系中心的无线电波,并且根据观测结果绘制了第一张射电天图。射电天文学从此诞生。雷伯使用的那架天线是世界上第一架专门用于天文观测的射电望远镜。 20世纪60年代天文学取得了四项非常重要的发现:脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子,被称为“四大发现”。这四项发现都与射电望远镜有关。 天文望远镜的极限分辨率取决于望远镜的口径和观测所用的波长。口径越大,波长越短,分辨率越高。由于无线电波的波长要远远大于可见光的波长,因此射电望远镜的分辨本领远远低于相同口径的光学望远镜,而射电望远镜的天线又不能无限做大。这在射电天文学诞生的初期严重阻碍了射电望远镜的发展。 1962年,英国剑桥大学卡文迪许实验室的马丁·赖尔(Ryle)利用干涉的原理,发明了综合孔径射电望远镜,大大提高了射电望远镜的分辨率。其基本原理是:用相隔两地的两架射电望远镜接收同一天体的无线电波,两束波进行干涉,其等效分辨率最高可以等同于一架口径相当于两地之间距离的单口径射电望远镜。赖尔因为此项发明获得1974年诺贝尔物理学奖。.

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不列顛哥倫比亞大學

英屬哥倫比亞大學(University of British Columbia,Université de la Colombie-Britannique,簡稱UBC)--簡稱卑--詩大學或卑大,是一所位於加拿大卑斯省的公立大學,也是U15大學聯盟、大英國協大學協會、环太平洋大学联盟、和Universitas 21成員之一。UBC为全世界培養了眾多的顶尖人才,學術聲譽極高,至目前為止共有7位校友获得诺贝尔奖,其中包括著名经济学家-zh-tw:勞勃·孟岱爾;zh-cn:罗伯特·蒙代尔;zh-hant:羅伯特·蒙代爾;zh-hk:羅拔·蒙道;-。UBC於1908年創校,現在總共有兩個主要校區。學校主校區位於緊鄰溫哥華市西端的大學保留地,為卑斯省最古老的大學,起初為研究性合作機構,後來逐漸發展為聞名國際的綜合大學;另外该校位於基隆拿市的新校區成立于2005年,稱為英屬哥倫比亞大學奧卡納干分校,取代原奧卡納干大學學院。.

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度角尺度干涉儀

度角尺度干涉儀 (Degree Angular Scale Interferometer,DASI)是位於南極的一座天文望遠鏡。這個干涉儀擁有13個透鏡波紋喇叭(lensed corrugated horn),操作頻率在26 and 36 GHz之間共分為十個頻帶。這儀器的設計與宇宙背景成像儀(Cosmic Background Imager)與極小陣列類似。2002年,DASI團隊首先宣佈發現宇宙微波背景的偏振各向異性。.

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張量

張量(tensor)是一个可用來表示在一些向量、純量和其他張量之間的線性關係的多线性函数,這些線性關係的基本例子有內積、外積、線性映射以及笛卡儿积。其坐标在 n  維空間內,有  n^r個分量的一種量,其中每個分量都是坐標的函數,而在坐標變換時,這些分量也依照某些規則作線性變換。r稱為該張量的秩或階(与矩阵的秩和阶均无关系)。 在同构的意义下,第零階張量(r.

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引力場

引力場(簡體中文中重--力場一詞特指地球表面的引力場。)是描述一物体在空間中受到万有引力(重力)作用的場,在经典物理学中是一个物理量。.

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微波

微波(Microwave,Mikrowellen)是指波长介于红外线和無線電波之间的电磁波。微波的頻率范围大约在 300MHz至300GHz之間。所對應的波長為1公尺至1mm之间。微波频率比无线电波频率高,通常也称为“超高频电磁波”。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器,微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西,则会反射微波。 微波在雷达科技、ADS射线武器、微波炉、等离子发生器、无线网络系统(如手机网络、蓝牙、卫星电视及無線區域網路技术等)、传感器系统上均有广泛的应用。 在技术领域协定使用的四个频率分别为800MHz、2.45GHz、5.8GHz和13GHz。微波炉使用2.45GHz,此频率亦被作为ISM頻段(工業、科學及醫學用波段),使用在航空通讯领域。.

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國家標準技術研究所

美国国家标准技术研究所(National Institute of Standards and Technology,简写为NIST)的前身为国家标准局(NBS,1901年~1988年),是一家测量标准实验室,属于美国商务部的非监管机构。该研究所的官方使命为: NIST雇佣有大约2900名科学家、工程师、科技工作者,以及后勤和管理人员,大约1800名辅助工作人员(来自美国公司和国外的工程师和研究员),另外还有1400名专家分布在国内约350个附属研究中心里。.

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哈佛-史密松天体物理中心

哈佛-史密松天体物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics,缩写为CfA)位于美国马萨诸塞州的劍橋,由哈佛大学天文台和史密松天体物理台组成。.

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凱斯西儲大學

凯斯西储大學(Case Western Reserve University)是美國的一所研究型私立大學,位於俄亥俄州的克里夫蘭市。該校是由凱斯理工學院(由慈善家倫納德·凱斯創立於1880年)及西方儲備大學(在1826年由康乃狄克西部儲備區創立)於1967年合併而成。历史上著名的证明光速不变性的邁克爾遜-莫雷实验,就是1887年在这里进行的。而邁克爾遜也成為第一個贏得諾貝爾科學獎的美國人。 在俄亥俄州,凯斯西储大學是第一學府也是最大的私立研究型大學。它提供文理、工程、法律、管理、醫科、牙科、護理及社會科學的教學與學術研究。 該校已有16名校友及教授獲諾貝爾獎。.

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B模

B模偏振(B-mode polarization)是宇宙微波背景輻射的一種偏振信號。 宇宙微波背景輻射的偏振圖樣可以分為兩個部分。一個是旋度為零的部分(類電場部分),稱為「E模偏振」,簡稱為「E模」,不具手徵性。2002年,度角尺度干涉儀(DASI)最先發現這種偏振。另一個是散度為零、旋度不為零的部分(類磁場部分),稱為「B模偏振」,簡稱為「B模」,具有手徵性。 宇宙學家預測存在兩種B模。第一種是在大爆炸短暫片刻後的宇宙暴脹過程中生成;第二種在後來由引力透鏡生成。.

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縮寫

縮寫(abbreviation),在语言学裡嚴格地说是一種詞語的簡易格式,又称缩略语或簡稱。但實際上,它是從詞中提取關鍵字來簡要地代表原來的意思。例如,「欧洲联盟」被省略作為「欧盟」。.

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纽约时报

纽约时报(The New York Times,缩写作 NYT)是一家美國日報,由紐約時報公司於1851年9月18日在美國紐約創辦和持續出版。和《华尔街日报》的保守派旗舰报纸地位相对应,《纽约时报》是美国親自由派的第一大报。 它最初被称作《纽约每日时报》(The New-York Daily Times),创始人为亨利·J·雷蒙德和。.

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美国国家航空航天局

美國國家航空暨太空總署(National Aeronautics and Space Administration,縮寫为NASA)是美国联邦政府的一个独立机构,负责制定、实施美国的民用太空计划、與开展航空科學暨太空科學的研究。1958年7月29日,美国总统艾森豪威尔签署了《美国公共法案85-568》,创立了國家NASA航空和太空管理局,取代了其前身美國國家航空諮詢委員會(NACA)。於1958年10月開始運作。自此,美國國家航空暨太空總署負責了美國的太空探索,例如登月的阿波羅計劃,太空實驗室,以及隨後的航天飞机。自2006年2月,美国国家航空航天局的愿景是“開拓未來的太空探索,科學發現及航空研究”。美国国家航空航天局的使命是“理解并保护我们依賴生存的行星;探索宇宙,找到地球外的生命;启示我们的下一代去探索宇宙”。在太空计划之外,美国国家航空航天局还进行长期的民用以及军用航空航天研究。美国国家航空航天局被广泛认为是世界范围内太空机构中執牛耳者。美國國家航空暨太空總署透過地球觀測系統提升對地球的了解,透過太陽科學研究計劃精進太陽科學。美國國家航空暨太空總署注重於利用先進的機械任務探索太陽系中的的所有天體並利用天文觀測台及相關計劃研究天體物理學中的主題,例如大爆炸理論。美國國家航空暨太空總署與許多美國國內及國際的組織分享其研究數據。.

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物理评论快报

物理评论快报(Physical Review Letters ,有时缩写为PRL),也译作物理报导期刊、物理評論快訊,是一本声誉卓著的物理学期刊,自1958年起开始由美国物理学会出版。该刊是从物理评论延伸出来的刊物。 物理评论快报限定于短篇的文章,也称为报导(Letters)或快报、快訊,一篇文章最多只有4到5页长而已。.

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芝加哥大学

芝加哥大学(University of Chicago),简称芝大(UChicago),位于美国伊利诺伊州芝加哥,是世界著名私立研究型大学,常年位列各大学排行榜世界前十。 芝加哥大学1890年由石油大王约翰·洛克菲勒创办,是美国大学协会的创始会员之一。芝加哥大学包括本科学院以及由4个系、6所职业学院和1所继续教育学院组成的各种研究生项目和跨学科委员会,并拥有约5000名本科生和10,000名研究生。 芝加哥大学的学者和研究人员在众多人文社科领域均开创了“芝加哥学派”,其中包括著名的“芝加哥经济学派”和“芝加哥社会学派” ;芝加哥大学还是法律经济学的诞生地,是经济学、社会学、法学、人类学等学科全球最重要的研究教学中心之一。 而从曼哈顿计划开始,大批科学家汇集于芝大,在“原子能之父”恩里科·费米的领导下建立了世界上第一台可控核反应堆(”芝加哥一号堆”)、成功开启了人类的原子能时代,并创立了美国第一所国家实验室阿贡国家实验室和之后著名的费米实验室,进而奠定了芝大在自然科学界的重要地位。 截止至2017年,芝加哥大学有97位教师和校友曾获得诺贝尔奖,位列世界第四。另有9位菲尔兹奖得主 、4位图灵奖得主、22位普利策奖得主在芝大工作或学习过,还有15位教授荣获过美国国家科学奖章,现任教授中有近70位美国国家科学院(44位)、美国国家工程院(9位)和美国国家医学院院士(14位)。美国第44任总统奥巴马曾长期在芝大法学院任教(1992-2004年)。 芝加哥大学是培养华人精英的两个摇篮和聚集地之一(另一个是柏克萊加州大學)。芝加哥大学培养了李政道、杨振宁和崔琦三个华人诺贝尔奖得主(其中,李政道和杨振宁实现华人诺奖零的突破),著名华裔政治家、中华民国前副总统、中國國民黨前主席连战,著名法学家梅汝璈,著名医学家吴阶平,著名物理学家叶企孙,著名气象学家郭晓岚,保釣運動健將林孝信教授,世界银行前高级副总裁林毅夫等等亦毕业于芝加哥大学或曾在芝大学习。诺贝尔化学奖得主李远哲、数学家陈省身等也曾长期在芝加哥大学任教。.

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聖地牙哥加州大學

#重定向 聖地牙哥加利福尼亞大學.

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視野

視場是在任一瞬間經由視覺可以看見的世界,也稱為視野。 不同的動物有不同的視場,依據眼睛所在的位置來決定,以角度為單位來表示大小。人類的視場是面向前方的180°,有些鳥的視場有360°,視場在垂直方向也有不同的範圍。 視覺的能力在視場內也非完全一樣,在不同種類的動物間也有所不同。例如立體視覺與景深有密切的關係,人類的立體視覺只有140°,其餘在邊緣的40°就沒有立體視覺(因為在那些角度內的圖像沒有相互重疊的部分)而前面所提的鳥只有不到20°甚至10°的立體視覺。 各种颜色的视野大小也不同:绿色最小、红色较大、蓝色更大、白色最大;这主要由于感觉不同波长光线的视锥细胞比较集中于视网膜中心。 同樣的辨色力的好壞與對物體形狀和運動的認知也與視場有關。人類的辨色力以視場的中心區域最好,而鳥類卻是週邊較佳。這是因為能分辨顏色的視錐細胞在視網膜的視軸處密度較高,而辨識運動的視桿細胞的密度在周圍較高。因為視錐細胞要在明亮的光線下才具有活力,結果是人在夜晚時的視覺主要依靠週邊的視桿細胞,因此立體感就降低了。.

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角度

#重定向 度 (角).

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角分辨率

利--,或瑞利--(Rayleigh criterion)表示了一個光學儀器的角分辨度(Angular resolution),最早由瑞利提出。 繞射限制了透鏡的分辨度。透鏡的口徑,可以視為單狹縫的2D版本。經過狹縫的光波干涉,形成所謂的愛里衍射圖樣。這引致圖像模糊。圓孔衍射的光強可寫成: I(\theta).

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辐射热测量计

辐射热测量计是一种物体测量辐射热量的传感器。 简明原理: 吸收光的辐射功率 → 温度升高 → 改变电阻大小。 特点:该仪器具有很高的灵敏性。相对于其他辐射探测器(比如光电管及光电二极管)而言,辐射热测量计具有比较高的带宽,以及对比较难或者未知的射线的探测(比如远红外射线和太赫射线) 常用有两种:.

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重力波 (相對論)

在廣義相對論裡,重力波是時空的漣漪。當投擲石頭到池塘裡時,會在池塘表面產生漣漪,從石頭入水的位置向外傳播。當帶質量物體呈加速度運動時,會在時空產生漣漪,從帶質量物體位置向外傳播,這時空的漣漪就是重力波。由於廣義相對論限制了引力相互作用的傳播速度為光速,因此會產生重力波的現象。相反地說,牛頓重力理論中的交互作用是以無限的速度傳播,所以在這一理論下並不存在重力波。 由於重力波與物質彼此之間的相互作用非常微弱,重力波很不容易被傳播途中的物質所改變,因此重力波是優良的信息載子,能夠從宇宙遙遠的那一端真實地傳遞寶貴信息過來給人們觀測。重力波天文學是觀測天文學的一門新興分支。重力波天文學利用重力波來對於劇烈天文事件所製成的重力波波源進行數據收集,例如,像白矮星、中子星與黑洞一類的星體所組成的聯星,另外,超新星與大爆炸也是劇烈天文事件所製成的重力波波源。原則而言,天文學者可以利用重力波觀測到超新星的核心,或者大爆炸的最初幾分之一秒,利用電磁波無法觀測到這些重要天文事件。 阿爾伯特·愛因斯坦根據廣義相對論於1916年預言了重力波的存在。1974年,拉塞爾·赫爾斯和約瑟夫·泰勒發現赫爾斯-泰勒脈衝雙星。這雙星系統在互相公轉時,由於不斷發射重力波而失去能量,因此逐漸相互靠近,這現象為重力波的存在提供了首個間接證據。科學家也利用重力波探測器來觀測重力波現象,如簡稱LIGO的激光干涉重力波天文台。2016年2月11日,LIGO科學團隊與處女座干涉儀團隊共同宣布,人类於2015年9月14日首次直接探测到重力波,其源自於双黑洞合併。之後,又陸續多次探測到重力波事件,特別是於2017年8月17日首次探測到源自於雙中子星合併的重力波事件GW170817。除了LIGO以外,另外還有幾所重力波天文台正在建造。2017年,萊納·魏斯、巴里·巴利許與基普·索恩因成功探測到重力波,而獲得諾貝爾物理學獎。.

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英國廣播公司新聞

BBC新聞(BBC News)是英國廣播公司旗下負責播報新聞節目的一個部門 。在BBC第一台,除了早上的《BBC早餐》之外,還在下午1點和傍晚6點以及晚上10點播出約30分的新聞。BBC在英國各地的分支機構也會製作面向各地區播出的新聞節目。除了電視和廣播之外,BBC也通過網絡提供新聞。BBC新聞網在1997年11月上線,現在每月的訪問者數超過1500萬人,是英國最具人氣的新聞網站之一。許多BBC電視新聞節目也在網上公開。.

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英语

英语(English,)是一种西日耳曼语言,诞生于中世纪早期的英格兰,如今具有全球通用语的地位。“英语”一词源于迁居英格兰的日耳曼部落盎格鲁(Angles),而“盎格鲁”得名于临波罗的海的半岛盎格里亚(Anglia)。弗里西语是与英语最相近的语言。英语词汇在中世纪早期受到了其他日耳曼族语言的大量影响,后来受罗曼族语言尤其是法语的影响。英语是将近六十个国家唯一的官方语言或官方语言之一,也是全世界最多國家的官方語言。它是英国、美国、加拿大、澳大利亚、爱尔兰和新西兰最常用的语言,也在加勒比、非洲及南亚的部分地区被广泛使用。它是世界上母语人口第三多的语言,仅次于汉语和西班牙语。英语是学习者最多的第二外语跟學習者最多的第一外語,是联合国、欧盟和许多其他国际组织的官方语言。它是使用最广泛的日耳曼族语言,至少70%的日耳曼语族使用者说英语。 英语有1400多年的发展史。公元5世纪,盎格魯-撒克遜人把他们的各种盎格鲁-弗里西语方言带到了大不列顛島,它们被称为古英语。中古英语始于11世纪后期的诺曼征服,这一时期英语受到了法语的影响。15世纪末伦敦对印刷机的采用、《钦定版圣经》的出版及元音大推移标志了近代英语的开端。通过大英帝国对全球的影响,现代英语在17世纪至20世纪中叶传播到了世界各地。通过各种印刷和电子媒体,随着美国取得全球超级大国地位,英语已经成为了国际对话中居领导地位的世界語言。它还是许多地区和行业(如科学、导航、法律等)的通用语。 现代英语和很多其他语言相比屈折变化较少,更多地依靠助動詞和语序来表达复杂的时态、体和语气,以及被動語態、疑问和一些否定。英语的各种口音和方言在发音和音位方面有显著差异,有时它们的词汇、语法和拼法也有所不同,但世界各地说英语的人能基本无碍地沟通交流。.

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暴脹子

暴脹子(inflaton)是假設和迄今仍不明的純量場 (和它的相關粒子),它可能是造成與負責宇宙非常早期假設的暴脹粒子。依據暴脹理論,暴脹場提供的機制導致在大爆炸之後的空間,從10−35至10−34 秒期間的快速擴脹。 暴脹場的最低能量狀態可能或不可能是零能量狀態,這取決於該場所選擇的潛在能量密度。在擴張時期之前,暴脹場在較高的能量狀態。隨機量子波動引起的相變,憑著暴脹場釋放出它的位能如同物質和輻射,使它維持著最低能量狀態。這種活動引發一種斥力,驅使一部分的宇宙,也就是我們今天所謂可觀測宇宙的膨脹,從近似於10−50 米的半徑在10−35 秒至10−34 秒暴脹至幾乎1米的半徑。 暴脹子這個名稱符合這個場的性質,並且加入了光子和膠子。這個過程是 "暴脹";這種粒子是"暴脹子"。.

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標準差

標準差(又稱标准偏差、--,,缩写SD),数学符号σ(sigma),在概率統計中最常使用作為測量一組數值的離散程度之用。標準差定義:為方差開算术平方根,反映组内个体间的离散程度;标准差与期望值之比为标准离差率。測量到分佈程度的結果,原則上具有兩種性質:.

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液氦

液氦()是指在極低溫的攝氏溫標-269 °C(約等於熱力學溫標4 K或者是華氏溫標-452.2 °F)時成為液體的氦,該化學元素的沸點與臨界點取自於氦的同位素:較為常見的氦-4與較為少見的氦-3。其中液態氦-4在1個大氣壓(101.3帕斯卡)的情況下,其密度大約是每公升125克。.

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显著性差异

顯著性差異(ρ),是統計學上對數據差異性的評價。 當數據之間具有了顯著性差異,就說明參與比對的數據不是來自於同一總體(population),而是來自於具有差異的兩個不同總體。.

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摄动理论

摄动理论使用一些特別的数学方法來對於很多不具精确解的问题給出近似解,这些方法从相关的較簡單问题的精确解开始入手。摄动理论將原本問題分為具有精確解的較簡單部分與不具精確解的微扰部分。摄动理论适用的问题通常具有以下性質:通过加入一个微扰项於較簡單部分的數學表述,可以計算出整個問題的近似解。 摄动理论计算出来的解答通常会表达为一个微小参数的冪級數。摄动理论解答与精确解之间的差别,可以用这微小参数来做数量比较。冪級數的第一个项目是精确解的解答。后面的项目描述解答的修正。这修正是因为精确解与原本问题的「完全解」之间的误差而产生的。更正式地,完全解A\,\!的近似可以表達为一个級數: 在這例子裏,A_0\,\!是簡單又有「精確解」的問題的精確解,A_1,\, A_2, \,\!代表由某种系统程序反覆地找到的高阶项目修正。因为\epsilon\,\!的值很微小,这些高阶项目修正应该会越来越不重要。.

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