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111年 - 111 高等考試_三級_天文：宇宙學#109270
> 申論題
題組內容
四、在宇宙最初的溫度滿足T <<100 MeV/k 後，只有 γ、
、ν、
維持熱平衡， 但在T << 1 MeV/k 後，
、
也都湮滅為光子。
(二)承(一)題，請解釋為何在T ≅ 0.1 MeV/k 時，g 的值降為 3.36？
相關申論題
(一)從 William Herschel 到 Jacobus Kapteyn 基本上使用的都是類似的原理。請敘述他們所使用的方法為何？他們為什麼無法得到正確的結論？
#467751
(二)1920 年的大辯論時，Harlow Shapley 雖然主張所謂的螺旋星雲位於銀 河系內，但是他認知到太陽並不處於銀河系的中心。請問他是如何得 知的？
#467752
(三)什麼是哈伯定律（Hubble–Lemaître law）？
#467753
二、目前對宇宙的解釋以 CDM 為標準模型。請解釋此模型，並描述這些解釋 目前觀測結果上各自的優點及缺點。
#467754
三、天文學家對暗物質提出了微中子、黑洞、大質量緻密暈天體（massive compact halo object, MACHO）及冷暗物質（weakly interacting massive particle, WIMP）等幾種可能性。試述這幾種理論的優缺點。
#467755
(一)請說明何以在 湮滅之前內部自由度（internal degree of freedom）的總和值 為 10.75？這個數值基於微中子只有 3 種 flavors；若微中子的 flavors 有 4 種，則數值應改為多少？
#467756
(一)若 p + n ⇌d + γ 反應的平衡隨著溫度降低而於宇宙年齡約 3 分鐘時不復存在；亦即此時中子與質子將迅速地結合為氘，並再進一步合成氦。 請估計氦的豐度約為多少？
#467758
(二)中子的半衰期及宇宙的重子平均豐度 勢必都會影響氦的豐度。請分別說明它們對氦豐度的影響。 （例如：中子的半衰期如果比實際的數值長，氦的豐度會比我們所觀測的數量大或小？為什麼？）
#467759
(三)假設在平行宇宙當中，弱交互作用與強交互作用的強度與我們的宇宙 有所不同，對那樣的宇宙又會分別有什麼影響？
#555686
(二)現代宇宙學的觀測認為宇宙的平均密度接近所謂的臨界密度。若這個 密度小一個數量級，宇宙的狀態會是如何？如果大一個數量級呢？
#555685
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、ν、
維持熱平衡， 但在T << 1 MeV/k 後， 
、 
也都湮滅為光子。 
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、ν、 維持熱平衡， 但在T << 1 MeV/k 後， 、 也都湮滅為光子。