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读一篇关于大尺度星系红移周期性分布论文的体会

随着各种巡天项目的展开和实施,特别是通过对2dFGRS及SDSS所带来的“海量”一手观测数据的分析,大尺度星系红移分布的周期性已经是不争的事实。这一观测事实应该是对一切以局域(微分时空)动力学为基础的宇宙模型的最终“审判”的判据。。。俺以前有过很多这方面的讨论。。。俺的个人习惯,每隔半年或一年,要系统地,大规模地搜一下近期相关论文或文献。近日在网上输入关键词GalaxyRedshift Periodicity;Periodicities in galaxy redshifts,终于发现有学者在2dFGRS 及SDSS背景资料上探究星系分布的周期性问题了。

 

西澳大利亚大学物理学院的J.G. Hartnett 及东京理科大学物理系的K. Hirano合作的论文:《Galaxyredshift abundance periodicity from Fourier analysis of numbercounts N(z) using SDSS and 2dF GRS galaxysurveys》,草译成中文:《基于SDSS及2dFGRS星系红移巡天,通过星系计数N(z)的傅里叶分析,大量星系红移数据表明存在周期性》

 

注:标题的翻译由其引言中的“。。。that seem to indicate that there is periodicityin the abundances of measured galaxyredshifts。。。”得到提示和确认。。。;这是一篇在网上出现频次很高的论文,用时髦的话来讲“很火”:)

 

提要地址: http://arxiv.org/abs/0711.4885
PDF下载:http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0711/0711.4885v3.pdf

 

相信二位学者都坚信“眼见为实”这一铁律。有趣的是,见这段:“。。。However the concept that thisrepresents real space galaxy distances is incompatible with thecosmologicalprinciple。。。”,俺的草译,“。。。可是,所展现的星系真实的空间(分布)距离有悖于宇宙学原理。。。”

 

再见这段:“。。。A lot of work has been done in the last 20 years tryingto show that the spatial structure determined from galaxy surveydata is in agreement with what is predicted by the standard model.The standard model is assumed to be correct and when evidencequestioning that conclusion is found (Broadhurst et al. (1990) andevidence for concentric shells) a special effort was immediatelymade to show how it could still be explained in the standard model(Kaiser & Peacock 1991; Praton et al. 1997). ButKaiser and Peacock also concluded that their results “did not provethat unconventional pictures for large-scale structures were ruledout.” 。。。”

 

俺的草译,“。。。在过去的20年当中已经做了许多工作,尝试证明由星系巡天数据所确定的空间结构与标准模型预言的相一致。标准模型被声称是正确的,当质疑这一论断的证据确立时(Broadhurstet al. (1990)及明显的同心壳{a}),很快有人(Kaiser 及Peacock 1991; Praton et al. 1997)做了进一步的努力,试图说明标准模型仍能对此进行解释。而Kaiser及 Peacock 却给出结论,他们的结果“不能证明大尺度结构上的非正统图景可以被排除{b}”。。。”

 

{a}见这段:“。。。there is visibleevidence in the raw data for an apparent concentric shell structurecentered on the observer。。。”一句话,观察者(在中心)看来,红移空间的星系数密度呈同心(球)壳结构;

 

{b}够谨慎,够绕的:)言外之意:不排除别的模型取代标准模型的可能性。。。

 

有一点是肯定的,那就是,二位学者对“标准模型”已经丧失了信心。但似乎多少有点困惑并挣扎于以往的“老路线图”之中。。。如,对宇宙学原理的误解,说明没有跳出标准模型的框架;提议一种备选方案:试图用星系在空间分布的“周期性”来丰富以往星系大尺度分布的“灯丝网状”结构?

 

二位学者似乎在de Sitter 宇宙找到了“根据”,从而给出另外的解释:“。。。the redshiftperiodicity is evidence for past oscillations in the expansion rateof theuniverse。。。”,俺的草译,“。。。该红移的周期性是过去宇宙膨胀速率变化的证据。。。”。对此,俺可要画上一个大大的问号?绝不敢苟同。。。更不能理解:“。。。Thismeans in redshift space there are preferred redshifts wheregalaxies are more dense due to a slower expansion rate at thoseepochs。。。”,俺的草译,“。。。这意味着,在红移空间中,一些占优红移位置上的较稠密星系(观测结果)应该归因于那些宇宙膨胀速率较缓慢的(所对应)时期。。。”

 

试问,那又是什么原因导致的“宇宙膨胀速率的变化呢”?是“暗能量”?或其它动力学因素?

 

二位学者用SDSS释放的第五组数据(DR5),427513个星系(比我在“释义宇宙地图”那篇论文中引用的还多),及2dFGRS的229193个星系的数据,进行调和分析。。。尽管SDSS数据分布的天区不太平衡,有些数据略有重合,按照俺的模型,这都改变不了峰值、谷值的位置。见其论文中的,N-z关系:图6、图8及图11。。。事实也正是这样:)顺插一句,该论文中所用的扇形图(红移空间切片)都是失真的(如感兴趣,请参见俺的博文)!

 

事实上,动用傅里叶分析工具似乎意义不大。星系的大尺度宇观分布清晰自然,“噪声”很小。直接将“海量”观测数据摆在N-z关系图上就一目了然了。如果说有影响因素,俺认为,除了“衰减”、“遮蔽”及“吸收”等因素外,主要的还是“极点效应”所带来的光学失真。可参见俺的博文[1][2][3][4][5][6]。。。所有这些因素都构成不了主要威胁,不失大格。。。另外有学者利用功率谱来做大尺度分析更是不可取(不是这两位学者,这两位也认为没有必要)。这种方法是根据有限数据在频域内提取被淹没在噪声中的有用信号。俺早年用其玩儿过一阵子“类星体的周期性”,与星系分布不同,那可是一个大“噪声”环境。可参见俺的博文[7]。

 

似乎有必要对所研究的标的进行一下“归类”?(1)整体宇观尺度的星系分布似乎取决于宇宙几何及拓扑效应;(2)较大的局域尺度上的所谓“网状灯丝”星系分布图案(pattern)似乎有很大的一部分取决于“动力学”因素。。。加上引号是想说明,俺的模型暗示,即使是局域动力学影响,也分两种情况:一种是通常意义上的局域;另一种是“本地极点”及“对极点”所产生的历史影响(可参见俺有关“暗物质”的讨论)。或许正是这种双重效应才产生了这种令人费解的图案?;(3)星系团(clusterofgalaxies)中的星系分布形式,是动力学因素凝聚的吗?看看真实的如透镜般哈勃图片中东倒西歪的星系图像,俺更坚信是俺所说的宇宙几何光学中的“透镜效应”。。。

 

另外二位作者似乎推崇:(Praton et al. 1997;Melott et al. 1998;Thomas et al2004) 玩儿剩下的 The Bull’s eyeeffect,“公牛眼效应”。俺认为,那是为了应付在红移空间中出现的什么“上帝之指”、“空洞”及“长城”等奇观的权宜之解。。。关于宇宙光学及视觉效果等问题,俺在相关“天球”及“极点效应”的论文、论坛或博文中都有讨论[1]。

 

看出错误,敬请斧正:)

 

参考博文:

[1] 《“极点效应”与“天球”》http://blog.sina.com.cn/s/blog_495a53510100bmh7.html
[2]《宇宙地图,红移空间及观测验证(一)》http://blog.sina.com.cn/s/blog_495a53510100bmvg.html
[3]《宇宙地图,红移空间及观测验证(二)》http://blog.sina.com.cn/s/blog_495a53510100bn8x.html
[4]《宇宙地图,红移空间及观测验证(三)》http://blog.sina.com.cn/s/blog_495a53510100bpv6.html
[5]《补充:红移周期公式的推导过程》http://blog.sina.com.cn/s/blog_495a53510100brpo.html
[6]《关于球面宇宙的讨论》http://blog.sina.com.cn/s/blog_495a53510100bsvr.html
[7]《类星体红移的周期性》http://blog.sina.com.cn/s/blog_495a53510100bm8f.html

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