108年 - 108 地方政府特種考試_三等_天文：宇宙學#81502

科目：宇宙學 | 年份：108年 | 選擇題數：0 | 申論題數：8

試卷資訊

所屬科目：宇宙學

選擇題 (0)

申論題 (8)

(一)在早期的完美宇宙學原理中，人們假設宇宙是不變的（stationary）。請提出至少三種證據顯示宇宙有明顯改變，說明此一假設不正確。

(二)在現代的宇宙學原理中，人們也假設宇宙是均勻的（homogeneous）。但在觀測上我們看到了宇宙的密度明顯是不均勻的，例如有星星、星系、星系團等各種結構，為何人們仍相信且採用此一假設？

二、一種尋找高紅移的星系的技巧是利用所謂的萊曼斷裂星系（Lyman-break galaxies）。請說明為何會有萊曼斷裂現象，並解釋我們如何利用萊曼斷裂現象來尋找高紅移星系？（20 分）

(一)如果一個太陽質量的黑洞其半徑為 3 公里，請問 M87 黑洞的史瓦茲半徑為何？（10 分）

(二)該黑洞的平均密度為何？（5 分）

(三) M87 是位於室女座星系團中的巨橢圓星系。為何星系團中常見類似的巨橢圓星系？（10 分）

(四)目前所知的最遙遠的超大質量黑洞，其紅移大於 7。請問我們可以用什麼波段或方法來觀察這些遙遠的超大質量黑洞？（5 分）

四、重力透鏡現象是宇宙學研究的重要工具，試說明三種重力透鏡現象：強重力透鏡現象（strong lensing），弱重力透鏡現象（weak lensing），微重力透鏡現象（micro lensing）的差異？（30 分）