《自然》：中国擘画未来5年太空发展蓝图
不久前，中国发布《2021中国的航天》白皮书，擘画了未来五年中国的太空发展蓝图。英国《自然》杂志对这一事件予以关注，刊发了题为《小行星、哈勃竞争者以及月球基地：中国勾勒太空发展蓝图》的文章。
文章指出，中国已经在太空探索方面取得丰硕成果，其对太空探索的雄心壮志也愈加勃发，未来五年，中国希望朝小行星发射无人探测器，建造一座可与哈勃太空望远镜媲美的太空望远镜，并打造天基引力波探测器。中国科学院高能物理研究所研究员张双南对《自然》杂志表示：“中国对宇宙探索的投资持续增加。”
造访小行星
中国计划发射小行星探测器，对近地小行星进行采样，并研究具有类似小行星轨道的冰冻彗星。这项任务将以中国明朝一位探险家郑和的名字命名。“郑和”探测器将是中国首颗小行星探测器，最快可能在2024年发射。
“郑和”将在太空旅行十年。2024年，“郑和”将登陆绕地球运行的近地小行星2016 HO3并采样。科学家们希望通过对它的研究，能够深入了解太阳系早期的“模样”。2026年，“郑和”将返回地球轨道，并把在小行星上采集到的“战利品”送回地面。然后，“郑和”将利用火星引力飞往彗星311P/PANSTARRS，拟于2032年抵达并对该彗星进行探测。
建立月球基地
中国去年12月批准了三次登月任务，所有任务都集中在月球南极，中国考虑在那里建立月球基地。
拟定于2024年发射的“嫦娥七号”探测器将对月球南极进行详细勘测，包括绘制该地区阴影陨石坑中冰的分布图。“嫦娥六号”将紧随其后，旨在带回月球极地的土壤样本。科学家们可以利用这些样本内的冰研究月球的历史。
“嫦娥八号”预计2030年发射，它将测试载人国际月球科研站的“核心技术”。国际月球科研站是2025年以后中国月球任务的重点项目。中国国家航天局副局长吴燕华在《2021中国的航天》白皮书新闻发布会上说，俄罗斯和中国将“尽快在今年”签署一项关于共同建设国际月球科研站的政府间协议。他同时也强调，该项目对所有国家开放。
吴燕华补充说，在月球探测、中国正在建设的天宫空间站以及行星探索等领域，中国希望扩大和深化国际合作。
前往火星及更远的地方
中国的“天问一号”轨道飞行器实现了从地月系到行星际探测的跨越！去年5月，“天问一号”火星探测器所携带的“祝融”号火星车成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部。白皮书称，中国未来将完成火星采样返回任务，这项任务可能在2028年发射。
白皮书还列出了中国最终进一步探索太阳系的计划。未来五年，中国将完成木星系探测等关键技术攻关。媒体报道称，这项任务最早可能在2029年发射。张双南表示：“深空当然是中国认为能获得很多科学突破的另一个领域。”此外，中国还将目光投向探索太阳系的边界，将论证太阳系边际探测等实施方案。
打造“巡天”空间望远镜
中国还计划发射一个名为“巡天”的太空望远镜，该望远镜将能以与NASA哈勃太空望远镜相同的波长——紫外线、可见光和红外成像。
中国科学院国家天文台研究员詹虎参与了“巡天”望远镜的研制工作。他表示，尽管“巡天”望远镜的“块头”可能会比哈勃小，但其视角将是哈勃的300多倍，可以探测更广阔的天区，这将使它能够探测到比哈勃探测到的大得多的宇宙天体。
按照计划，“巡天”望远镜工作前十年的大部分时间将致力于通过对天空的广泛观察来了解宇宙的历史和演化。此外，该望远镜将定期与中国的天宫空间站对接，以加油并进行维护。詹虎说，“巡天”望远镜拟于2023年底前交付，并计划于2024年发射。
探测太空中的引力波
中国希望于21世纪30年代初发射“太极”天基引力波探测器。如果发射成功，它将是首个天基引力波探测器。与高新激光干涉仪引力波天文台等地面探测器相比，天基探测器将观测到频率更低的波，使其能够探测质量更大的黑洞，包括早期宇宙中的黑洞等。
据悉，“太极”将包括3颗卫星，构成一个边长300万公里的等边三角形引力波探测星座。第一颗“太极一号”试验卫星已经于2019年成功发射，研究人员希望在2024年至2025年执行双卫星任务，以测试必要的精密技术。中国科学院大学物理学家吴岳良说，这将“为最终任务扫除所有技术障碍”。
欧洲航天局一直在计划建立自己的天基引力波探测器LISA，并已成功发射了“LISA探路者”引力波试验探测器。据悉，LISA计划2037年前发射。研究人员称，“太极”和LISA强强联手，可以比地面探测器更高的精度测量描述宇宙膨胀的哈勃常数。
来源：科技日报
不久前，中国发布《2021中国的航天》白皮书，擘画了未来五年中国的太空发展蓝图。英国《自然》杂志对这一事件予以关注，刊发了题为《小行星、哈勃竞争者以及月球基地：中国勾勒太空发展蓝图》的文章。
文章指出，中国已经在太空探索方面取得丰硕成果，其对太空探索的雄心壮志也愈加勃发，未来五年，中国希望朝小行星发射无人探测器，建造一座可与哈勃太空望远镜媲美的太空望远镜，并打造天基引力波探测器。中国科学院高能物理研究所研究员张双南对《自然》杂志表示：“中国对宇宙探索的投资持续增加。”
造访小行星
中国计划发射小行星探测器，对近地小行星进行采样，并研究具有类似小行星轨道的冰冻彗星。这项任务将以中国明朝一位探险家郑和的名字命名。“郑和”探测器将是中国首颗小行星探测器，最快可能在2024年发射。
“郑和”将在太空旅行十年。2024年，“郑和”将登陆绕地球运行的近地小行星2016 HO3并采样。科学家们希望通过对它的研究，能够深入了解太阳系早期的“模样”。2026年，“郑和”将返回地球轨道，并把在小行星上采集到的“战利品”送回地面。然后，“郑和”将利用火星引力飞往彗星311P/PANSTARRS，拟于2032年抵达并对该彗星进行探测。
建立月球基地
中国去年12月批准了三次登月任务，所有任务都集中在月球南极，中国考虑在那里建立月球基地。
拟定于2024年发射的“嫦娥七号”探测器将对月球南极进行详细勘测，包括绘制该地区阴影陨石坑中冰的分布图。“嫦娥六号”将紧随其后，旨在带回月球极地的土壤样本。科学家们可以利用这些样本内的冰研究月球的历史。
“嫦娥八号”预计2030年发射，它将测试载人国际月球科研站的“核心技术”。国际月球科研站是2025年以后中国月球任务的重点项目。中国国家航天局副局长吴燕华在《2021中国的航天》白皮书新闻发布会上说，俄罗斯和中国将“尽快在今年”签署一项关于共同建设国际月球科研站的政府间协议。他同时也强调，该项目对所有国家开放。
吴燕华补充说，在月球探测、中国正在建设的天宫空间站以及行星探索等领域，中国希望扩大和深化国际合作。
前往火星及更远的地方
中国的“天问一号”轨道飞行器实现了从地月系到行星际探测的跨越！去年5月，“天问一号”火星探测器所携带的“祝融”号火星车成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部。白皮书称，中国未来将完成火星采样返回任务，这项任务可能在2028年发射。
白皮书还列出了中国最终进一步探索太阳系的计划。未来五年，中国将完成木星系探测等关键技术攻关。媒体报道称，这项任务最早可能在2029年发射。张双南表示：“深空当然是中国认为能获得很多科学突破的另一个领域。”此外，中国还将目光投向探索太阳系的边界，将论证太阳系边际探测等实施方案。
打造“巡天”空间望远镜
中国还计划发射一个名为“巡天”的太空望远镜，该望远镜将能以与NASA哈勃太空望远镜相同的波长——紫外线、可见光和红外成像。
中国科学院国家天文台研究员詹虎参与了“巡天”望远镜的研制工作。他表示，尽管“巡天”望远镜的“块头”可能会比哈勃小，但其视角将是哈勃的300多倍，可以探测更广阔的天区，这将使它能够探测到比哈勃探测到的大得多的宇宙天体。
按照计划，“巡天”望远镜工作前十年的大部分时间将致力于通过对天空的广泛观察来了解宇宙的历史和演化。此外，该望远镜将定期与中国的天宫空间站对接，以加油并进行维护。詹虎说，“巡天”望远镜拟于2023年底前交付，并计划于2024年发射。
探测太空中的引力波
中国希望于21世纪30年代初发射“太极”天基引力波探测器。如果发射成功，它将是首个天基引力波探测器。与高新激光干涉仪引力波天文台等地面探测器相比，天基探测器将观测到频率更低的波，使其能够探测质量更大的黑洞，包括早期宇宙中的黑洞等。
据悉，“太极”将包括3颗卫星，构成一个边长300万公里的等边三角形引力波探测星座。第一颗“太极一号”试验卫星已经于2019年成功发射，研究人员希望在2024年至2025年执行双卫星任务，以测试必要的精密技术。中国科学院大学物理学家吴岳良说，这将“为最终任务扫除所有技术障碍”。
欧洲航天局一直在计划建立自己的天基引力波探测器LISA，并已成功发射了“LISA探路者”引力波试验探测器。据悉，LISA计划2037年前发射。研究人员称，“太极”和LISA强强联手，可以比地面探测器更高的精度测量描述宇宙膨胀的哈勃常数。
来源：科技日报
#中国学者首次获得埃伦费斯特量子基础最佳论文奖# 1月5日，奥地利科学院维也纳量子光学和量子信息研究所在其官网公布了2021埃伦费斯特量子基础最佳论文奖获奖名单。中国学者许振朋博士、南开大学教授陈景灵与德国锡根大学教授Gühne合作的论文Proof of the Peres Conjecture for Contextuality作为唯一一篇论文获得这一奖项。该论文成功地证明了关于最简Kochen-Specker （KS）定理的猜测，于2020年6月发表于《物理评论快报》。据悉，这是该奖项继2019、2020中断两年后首次颁发。
获奖信息：https://t.cn/A6J2ZKt5
相关论文信息：https://t.cn/A6J2ZKtG
一般地，在经典逻辑中任何可能的问题在提出之前都有确定答案。然而，在量子物理中却并非如此。1967 年 Kochen 和 Specker 发现了一个著名的结果：如果假定物理系统上所有可能的测量都有确定的结果，则将导致矛盾。即，并非所有可以被提出的问题都有确定的答案。这种非经典的性质被称为量子互文性，该结果被称为KS定理。1996 年，Adan Cabello 及其合作者发现了一组只有18个测量的集合，是已知对KS定理的最简证明。2003 年，Asher Peres猜测这组测量是最简的。但很多学者们尝试证明或证否该猜想都未能成功。
在获奖论文中，德国和南开团队借助图论和优化等现代数学工具，首先找到了KS定理的最小 Greenberger-Horne-Zeilinger 型（GHZ 型）证明。寻找这样的证明并非只是一种智力游戏，相反，GHZ 型证明是量子互文在信息处理中带来优势的关键。更重要的是，作者证明KS定理的确至少需要18个测量。广泛地看，这项工作对最简洁非经典测量集合的刻画也有助于量子信息处理。
埃伦费斯特奖以奥地利著名物理学家保罗·埃伦费斯特（Paul Ehrenfest）命名。埃伦费斯特（1880－1933）与爱因斯坦、普朗克、洛伦兹是最先关注量子问题的物理学家，是量子力学开拓者之一，主要贡献有相变理论以及埃伦费斯特定理。他是爱因斯坦的挚友，也是爱因斯坦与玻尔多轮论战的调停人。该奖项授予当年之前5年中量子力学基础方向（理论和实验）最重要的论文。自 2015 年首次颁发以来，已有7篇论文获得埃伦费斯特奖，其中3篇分别发表于《自然》、《科学》、《自然通讯》，其他4篇均发表于《物理评论快报》。https://t.cn/A6J2ZKtq
获奖信息：https://t.cn/A6J2ZKt5
相关论文信息：https://t.cn/A6J2ZKtG
一般地，在经典逻辑中任何可能的问题在提出之前都有确定答案。然而，在量子物理中却并非如此。1967 年 Kochen 和 Specker 发现了一个著名的结果：如果假定物理系统上所有可能的测量都有确定的结果，则将导致矛盾。即，并非所有可以被提出的问题都有确定的答案。这种非经典的性质被称为量子互文性，该结果被称为KS定理。1996 年，Adan Cabello 及其合作者发现了一组只有18个测量的集合，是已知对KS定理的最简证明。2003 年，Asher Peres猜测这组测量是最简的。但很多学者们尝试证明或证否该猜想都未能成功。
在获奖论文中，德国和南开团队借助图论和优化等现代数学工具，首先找到了KS定理的最小 Greenberger-Horne-Zeilinger 型（GHZ 型）证明。寻找这样的证明并非只是一种智力游戏，相反，GHZ 型证明是量子互文在信息处理中带来优势的关键。更重要的是，作者证明KS定理的确至少需要18个测量。广泛地看，这项工作对最简洁非经典测量集合的刻画也有助于量子信息处理。
埃伦费斯特奖以奥地利著名物理学家保罗·埃伦费斯特（Paul Ehrenfest）命名。埃伦费斯特（1880－1933）与爱因斯坦、普朗克、洛伦兹是最先关注量子问题的物理学家，是量子力学开拓者之一，主要贡献有相变理论以及埃伦费斯特定理。他是爱因斯坦的挚友，也是爱因斯坦与玻尔多轮论战的调停人。该奖项授予当年之前5年中量子力学基础方向（理论和实验）最重要的论文。自 2015 年首次颁发以来，已有7篇论文获得埃伦费斯特奖，其中3篇分别发表于《自然》、《科学》、《自然通讯》，其他4篇均发表于《物理评论快报》。https://t.cn/A6J2ZKtq
《螺旋星系的具体情况》
我们地球生存的环境，是银河系。但是宇宙中有很多其他星系，螺旋星系最有代表性，
这些星系被称为河外星系。
螺旋星系(Spiral Galaxy)，是由大量气体、尘埃和又热又亮的恒星所形成，有旋臂结构的扁平状星系。螺旋星系是
具有漩涡结构的河外星系，在哈勃的星系分类中用S代表。
螺旋星系的螺旋形状，最早是在1845年观测猎犬座星系M51时发现的。
螺旋星系在河外星系中的比例------ H，它是很高的，H 的具体数值，被称为刘洪斌极限。
比如扭曲的螺旋星系(ESO 510-G13)，是与另一个星系碰撞的结果，而另一个星系完全被吸收掉了，这种过程通常需要耗费数
百万年的时间。在银河系形成的现代理论中，最早期(据知是天文学家Els，之后提出论文的有Olin Eggen，Donald Lynden-
Bell，和Allan Sandage[1])描述在一次单独(相对性的)的快速碰撞事件之后，银晕伴随着星系盘面诞生了。在1
978年，出现另一种版本，(据知是SZ，作者有Leonard Searle and Robert Zinn[2])叙述的是一种渐进的过程，首
先是较小的单位崩溃瓦解掉，然后才合并成为大的部份。
更为现代的想法是银晕可能是曾经环绕银河系旋转的矮星系和球状星团被毁灭之后的碎片，那么银晕将是老的部分被回收更
新成新天体的场所。在最近几年，主要的想法被集中关注在星系演化上的合并事件，在电脑技术上的快速进展允许对星系
演化做更好的模拟，并且观测技术的改进也提供了许多遥远星系经历合并事件的数据与资料。在1994年发现我们的卫星
星系，人马座矮椭球星系(SagDEG)，正在被银河系逐渐的撕裂和吞噬之后，这种事件被认为在大星系的演化中是十分普遍
的。麦哲伦云是我们的卫星星系，无疑的将来也会遭受和人马座矮椭球星系相同的命运。合并掉大的卫星星系的事件或许可以解释M31(仙女座大星系)看起来有双重核心的问题。
人马座矮椭球星系环绕我们我们银河系的轨道几乎是垂直银河盘面的，他正在穿越盘面，每次穿越时恒星都会被剥离并进入
我们银河系的银晕内，最后，人马座矮椭球星系将只会剩下核心。尽管如此，他剩余得质量仍然与巨大的球状星团，像半
人马座ω星团和G1一样，但看起来则相当不同，因为有大量神秘的暗物质出现，使它的表面密度较低，而一但成为球状星团，神秘的暗物质含量可能就很少了。
更多的矮星系与银河系正在进行合并的例子是大犬座矮星系，被认为和2003年发现的麒麟座环和2005年发现的室女座星流有关。
螺旋星系的名称来自由核球向外成对数螺旋在星系盘内延展，并有恒星形成的明亮螺旋臂。虽然有时很难辨明，例如
螺旋臂有丛生的絮结时，但螺旋臂相对的可以区分出有星系盘结构却没有螺旋臂的透镜星系。
螺旋星系的星系盘外通常会有庞大的球形星系晕包围着，其中主要的成员是年老的第二星族恒星，也有许多被聚集在环绕着星系核的球状星团内。
林达博先生是研究螺旋臂形成的先驱，他意识到恒星要恒久保持螺旋臂的形状会遭遇到"缠绕困境"而难以维持住，因为星系
盘中天体的环绕速度会随着至中心的距离而变化，一条向外辐射出的臂(像车轮的辐条)很快就会因为星系的自转弯成弧
线。星系只要自转几周之后，螺旋臂的曲率就会增加至紧紧缠绕着星系的核球。但观测到的却不是如此。
第一个令人可以接受的理论是林家翘与徐遐生两人在1964年发明的，他们建议螺旋臂只是螺旋密度波的显示。他们假设恒星在细长的椭圆轨道上并且原来
的轨道方向是互有关联的，也就是说，椭圆以很平顺的方式随着与核心距离的增加逐渐改变了他们的方向。这就是图中所说明的，很清楚的观察到椭圆轨道在
某些区域紧密结合在一起的"现象"就是螺旋臂。
我是林家翘与徐遐生先生的仰慕者，我的渐开线计算公式，是研究螺旋星系的好工具！
天文学家根据美国宇航局"哈勃"太空望远镜的观测数据研究发现，太空中美丽的螺旋星系曾经都是"丑小鸭"。天文学家认为，在宇宙的早期，螺旋星系
并不是如今的模样，而是呈现一些奇怪的、畸形的外观，后来才慢慢演化成螺旋形状。
近一半的螺旋星系，包括银河系，它们在60亿年前呈现出一些非常奇怪的形状。天文学家认为，这些奇怪的星系应该是通过碰撞和合并等过
程形成螺旋星系的。尽管通常认为星系合并事件在80亿年前就已经开始大幅减少，但是研究表明，在那之后星系合并事件发生频率仍然很高，
并一直持续到40亿年前。此外，还有一种被广泛认同的观点就是，星系合并会形成椭圆星系。但是，恰恰与这种观点相反，有科学研究团
队支持另一种想定，那就是宇宙碰撞会形成螺旋星系。
在研究团队于《天文学和天体物理学》杂志上发表的另一篇研究论文中，天文学家提出了"螺旋再造"的假设。这种假设认为，那些受到富
含气体的合并者影响的奇怪星系会慢慢再生为一种巨型螺旋。尽管银河系也是一个螺旋星系，但是它似乎少了些戏剧性变化过程。它的形成
历史相对平静，而且在一段天文时期内避开了许多剧烈的碰撞。然而，巨大的仙女座星系则没有这么幸运，它非常符合这种"螺旋再造"的假设。
在这里，提一个内行的问题是必须的，就是
星系是如何形成的？
这个问题依然是天文物理学中最活跃的一个研究领域，并且继续延伸至星系演化的领域，而有些观念与看法已经被广泛的接受。
从宇宙微波背景辐射的观测已经证实，在大霹雳之后，宇宙有一段时间是非常同质性的，其间的起伏低于十万分之一。
今天最能被接受的观点是原始扰动的成长形成今天我们所观察到的所有结构，原始扰动诱发局部地区气体的物质密度增加，形成星
团和恒星。这种模型的一种结果是在早期宇宙的一些地区因为有较高一点的密度而形形成了星系， 因此星系的诞生与早期宇宙的物理息息相关。
在这个领域的研究有许多都聚焦在我们自己的银河系，因为它是最容易观察的星系。这些观察必须能解释，或至少不再增加分歧
的意见，星系演化的理论，包括:星系盘十分的薄、密度和自转。 星系晕非常巨大、稀薄、没有自转(或是只有微量的顺向或逆向的转动)，也没有可观察
出的结构。存在于星系晕中的恒星和星系盘中的比较，通常都非常老和金属量非常少(此处是一个对比，但是这些资料之间没有绝对的关联性)。
一些天文学家曾经鉴定出一些介于两者之间的恒星，有人称之为"低金属密实盘"(metal weak thick disk)，也有人称为"
特殊第二族星"，不一而足。如果确实有明显的区分，她们的描述将如同贫金属星(但晕星并不那么缺乏金属，也没有那么
老)，并且轨道非常靠近星盘，有点儿"虚胖"的，较厚的星盘形状。
球状星团是典型的老与贫金属，不是所有的都像大多数的一样是贫金属，而且/或许有些是比较年轻的恒星。在球状星团中有些
恒星的年龄看起来好像和宇宙一样老!(使用完全不同的测量和分析方法)在每个球状星团之中，实际上都是在同一个时间诞生的。(只有少
数几个显示有不同世代的恒星分别诞生)轨道细小(接近星系中心)的球状星团，轨道接近星盘(对星盘是低倾斜的)和低离心率(比较圆
些)，而距离较远的球状星团轨道来自所有的方向，也有较高的离心率。高速云，中性氢的云气，如雨般的向星系坠入，并且推测从
一开始就是如此。(这是形成星盘中的云气与恒星诞生所必须的来源)
有相当大的总角动量 中心有核球的结构，被周围的星系盘环绕着。核球类似椭圆星系，有许多老年属于第二星
族的恒星，并且通常会有超重黑洞隐藏在中心。 星系盘是扁平的，伴随着星际物质、年轻的第一星族恒星、和疏散星团，共同绕着核球旋转。
具有漩涡结构的河外星系，在哈勃的星系分类中用S代表。螺旋星系的螺旋形状，最早是在1845年观测猎犬座星系
M51时发现的.螺旋星系的中心区域为透镜状，周围围绕着扁平的圆盘.从隆起的核球两端延伸出若干条螺线
状旋臂，叠加在星系盘上。除了旋臂上集聚高光度O、B型星、超巨星、电离氢区外，同时还有大量的尘埃
和气体分布在星系盘上。从侧面看在主平面上呈现为一条窄的尘埃带，有明显的消光现象。
好了，本人啰里啰嗦写这么多，其实是想表明我的观点，即宇宙始于大爆炸，这个理论，真真的是
想当然。
观察发现，现在宇宙在膨胀，其回溯点（奇点），是宇宙的中心位置，对此，我不以为然。
其实，宇宙很可能是半当中开始膨胀！
至于渐开线方程，应该为:
x=r×cos(θ+α)+(θ+α)×r×sin(θ+α)
y=r×sin(θ+α)-(θ+α)×r×cos(θ+α)
由于星系有厚度h，所以z不等于0，z=h
式中，r为基圆半径;θ为展角，其单位为弧度
展角θ和压力角α之间的关系称为渐开线函数
θ=inv(α)=tan(α)-α
式中，inv为渐开线involute的缩写（本文作者刘洪斌）
我们地球生存的环境，是银河系。但是宇宙中有很多其他星系，螺旋星系最有代表性，
这些星系被称为河外星系。
螺旋星系(Spiral Galaxy)，是由大量气体、尘埃和又热又亮的恒星所形成，有旋臂结构的扁平状星系。螺旋星系是
具有漩涡结构的河外星系，在哈勃的星系分类中用S代表。
螺旋星系的螺旋形状，最早是在1845年观测猎犬座星系M51时发现的。
螺旋星系在河外星系中的比例------ H，它是很高的，H 的具体数值，被称为刘洪斌极限。
比如扭曲的螺旋星系(ESO 510-G13)，是与另一个星系碰撞的结果，而另一个星系完全被吸收掉了，这种过程通常需要耗费数
百万年的时间。在银河系形成的现代理论中，最早期(据知是天文学家Els，之后提出论文的有Olin Eggen，Donald Lynden-
Bell，和Allan Sandage[1])描述在一次单独(相对性的)的快速碰撞事件之后，银晕伴随着星系盘面诞生了。在1
978年，出现另一种版本，(据知是SZ，作者有Leonard Searle and Robert Zinn[2])叙述的是一种渐进的过程，首
先是较小的单位崩溃瓦解掉，然后才合并成为大的部份。
更为现代的想法是银晕可能是曾经环绕银河系旋转的矮星系和球状星团被毁灭之后的碎片，那么银晕将是老的部分被回收更
新成新天体的场所。在最近几年，主要的想法被集中关注在星系演化上的合并事件，在电脑技术上的快速进展允许对星系
演化做更好的模拟，并且观测技术的改进也提供了许多遥远星系经历合并事件的数据与资料。在1994年发现我们的卫星
星系，人马座矮椭球星系(SagDEG)，正在被银河系逐渐的撕裂和吞噬之后，这种事件被认为在大星系的演化中是十分普遍
的。麦哲伦云是我们的卫星星系，无疑的将来也会遭受和人马座矮椭球星系相同的命运。合并掉大的卫星星系的事件或许可以解释M31(仙女座大星系)看起来有双重核心的问题。
人马座矮椭球星系环绕我们我们银河系的轨道几乎是垂直银河盘面的，他正在穿越盘面，每次穿越时恒星都会被剥离并进入
我们银河系的银晕内，最后，人马座矮椭球星系将只会剩下核心。尽管如此，他剩余得质量仍然与巨大的球状星团，像半
人马座ω星团和G1一样，但看起来则相当不同，因为有大量神秘的暗物质出现，使它的表面密度较低，而一但成为球状星团，神秘的暗物质含量可能就很少了。
更多的矮星系与银河系正在进行合并的例子是大犬座矮星系，被认为和2003年发现的麒麟座环和2005年发现的室女座星流有关。
螺旋星系的名称来自由核球向外成对数螺旋在星系盘内延展，并有恒星形成的明亮螺旋臂。虽然有时很难辨明，例如
螺旋臂有丛生的絮结时，但螺旋臂相对的可以区分出有星系盘结构却没有螺旋臂的透镜星系。
螺旋星系的星系盘外通常会有庞大的球形星系晕包围着，其中主要的成员是年老的第二星族恒星，也有许多被聚集在环绕着星系核的球状星团内。
林达博先生是研究螺旋臂形成的先驱，他意识到恒星要恒久保持螺旋臂的形状会遭遇到"缠绕困境"而难以维持住，因为星系
盘中天体的环绕速度会随着至中心的距离而变化，一条向外辐射出的臂(像车轮的辐条)很快就会因为星系的自转弯成弧
线。星系只要自转几周之后，螺旋臂的曲率就会增加至紧紧缠绕着星系的核球。但观测到的却不是如此。
第一个令人可以接受的理论是林家翘与徐遐生两人在1964年发明的，他们建议螺旋臂只是螺旋密度波的显示。他们假设恒星在细长的椭圆轨道上并且原来
的轨道方向是互有关联的，也就是说，椭圆以很平顺的方式随着与核心距离的增加逐渐改变了他们的方向。这就是图中所说明的，很清楚的观察到椭圆轨道在
某些区域紧密结合在一起的"现象"就是螺旋臂。
我是林家翘与徐遐生先生的仰慕者，我的渐开线计算公式，是研究螺旋星系的好工具！
天文学家根据美国宇航局"哈勃"太空望远镜的观测数据研究发现，太空中美丽的螺旋星系曾经都是"丑小鸭"。天文学家认为，在宇宙的早期，螺旋星系
并不是如今的模样，而是呈现一些奇怪的、畸形的外观，后来才慢慢演化成螺旋形状。
近一半的螺旋星系，包括银河系，它们在60亿年前呈现出一些非常奇怪的形状。天文学家认为，这些奇怪的星系应该是通过碰撞和合并等过
程形成螺旋星系的。尽管通常认为星系合并事件在80亿年前就已经开始大幅减少，但是研究表明，在那之后星系合并事件发生频率仍然很高，
并一直持续到40亿年前。此外，还有一种被广泛认同的观点就是，星系合并会形成椭圆星系。但是，恰恰与这种观点相反，有科学研究团
队支持另一种想定，那就是宇宙碰撞会形成螺旋星系。
在研究团队于《天文学和天体物理学》杂志上发表的另一篇研究论文中，天文学家提出了"螺旋再造"的假设。这种假设认为，那些受到富
含气体的合并者影响的奇怪星系会慢慢再生为一种巨型螺旋。尽管银河系也是一个螺旋星系，但是它似乎少了些戏剧性变化过程。它的形成
历史相对平静，而且在一段天文时期内避开了许多剧烈的碰撞。然而，巨大的仙女座星系则没有这么幸运，它非常符合这种"螺旋再造"的假设。
在这里，提一个内行的问题是必须的，就是
星系是如何形成的？
这个问题依然是天文物理学中最活跃的一个研究领域，并且继续延伸至星系演化的领域，而有些观念与看法已经被广泛的接受。
从宇宙微波背景辐射的观测已经证实，在大霹雳之后，宇宙有一段时间是非常同质性的，其间的起伏低于十万分之一。
今天最能被接受的观点是原始扰动的成长形成今天我们所观察到的所有结构，原始扰动诱发局部地区气体的物质密度增加，形成星
团和恒星。这种模型的一种结果是在早期宇宙的一些地区因为有较高一点的密度而形形成了星系， 因此星系的诞生与早期宇宙的物理息息相关。
在这个领域的研究有许多都聚焦在我们自己的银河系，因为它是最容易观察的星系。这些观察必须能解释，或至少不再增加分歧
的意见，星系演化的理论，包括:星系盘十分的薄、密度和自转。 星系晕非常巨大、稀薄、没有自转(或是只有微量的顺向或逆向的转动)，也没有可观察
出的结构。存在于星系晕中的恒星和星系盘中的比较，通常都非常老和金属量非常少(此处是一个对比，但是这些资料之间没有绝对的关联性)。
一些天文学家曾经鉴定出一些介于两者之间的恒星，有人称之为"低金属密实盘"(metal weak thick disk)，也有人称为"
特殊第二族星"，不一而足。如果确实有明显的区分，她们的描述将如同贫金属星(但晕星并不那么缺乏金属，也没有那么
老)，并且轨道非常靠近星盘，有点儿"虚胖"的，较厚的星盘形状。
球状星团是典型的老与贫金属，不是所有的都像大多数的一样是贫金属，而且/或许有些是比较年轻的恒星。在球状星团中有些
恒星的年龄看起来好像和宇宙一样老!(使用完全不同的测量和分析方法)在每个球状星团之中，实际上都是在同一个时间诞生的。(只有少
数几个显示有不同世代的恒星分别诞生)轨道细小(接近星系中心)的球状星团，轨道接近星盘(对星盘是低倾斜的)和低离心率(比较圆
些)，而距离较远的球状星团轨道来自所有的方向，也有较高的离心率。高速云，中性氢的云气，如雨般的向星系坠入，并且推测从
一开始就是如此。(这是形成星盘中的云气与恒星诞生所必须的来源)
有相当大的总角动量 中心有核球的结构，被周围的星系盘环绕着。核球类似椭圆星系，有许多老年属于第二星
族的恒星，并且通常会有超重黑洞隐藏在中心。 星系盘是扁平的，伴随着星际物质、年轻的第一星族恒星、和疏散星团，共同绕着核球旋转。
具有漩涡结构的河外星系，在哈勃的星系分类中用S代表。螺旋星系的螺旋形状，最早是在1845年观测猎犬座星系
M51时发现的.螺旋星系的中心区域为透镜状，周围围绕着扁平的圆盘.从隆起的核球两端延伸出若干条螺线
状旋臂，叠加在星系盘上。除了旋臂上集聚高光度O、B型星、超巨星、电离氢区外，同时还有大量的尘埃
和气体分布在星系盘上。从侧面看在主平面上呈现为一条窄的尘埃带，有明显的消光现象。
好了，本人啰里啰嗦写这么多，其实是想表明我的观点，即宇宙始于大爆炸，这个理论，真真的是
想当然。
观察发现，现在宇宙在膨胀，其回溯点（奇点），是宇宙的中心位置，对此，我不以为然。
其实，宇宙很可能是半当中开始膨胀！
至于渐开线方程，应该为:
x=r×cos(θ+α)+(θ+α)×r×sin(θ+α)
y=r×sin(θ+α)-(θ+α)×r×cos(θ+α)
由于星系有厚度h，所以z不等于0，z=h
式中，r为基圆半径;θ为展角，其单位为弧度
展角θ和压力角α之间的关系称为渐开线函数
θ=inv(α)=tan(α)-α
式中，inv为渐开线involute的缩写（本文作者刘洪斌）
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