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什么是宇宙背景辐射

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宇宙背景辐射是来自宇宙空间背景的各向同性或黑体和各向异性的微波辐射,又称微波背景辐射,其特征是与绝对温标为2.725K的黑体辐射频率相同,属于微波范围。微波背景辐射的发现被认为是20世纪天文学的一大成就,可以与河外星系红移的发现相提并论。宇宙微波背景辐射产生于大爆炸后30万年。根据大爆炸宇宙学,大爆炸发生时,宇宙温度极高,之后逐渐冷却。到现在为止,大约150亿年后,仍然有大约3K的热辐射。

微波背景辐射的特征

1.它有一个黑体辐射光谱。背景辐射是温度接近2.7K的黑体辐射,俗称3K背景辐射。黑体谱现象表明微波背景辐射是一个大时空范围内的事件。因为只有通过辐射和物质的相互作用,才能形成黑体光谱。现在太空中的物质密度极低,辐射与物质的相互作用非常小。

2.它是极其各向同性的。这有两层含义:小尺度各向同性:小到几十弧分,辐射强度起伏小于0.2-0.3%;沿天球不同方向的大尺度各向同性:辐射强度起伏小于0.3%。各向同性表明,不同方向和非常遥远的天空区域之间应该有关联。

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