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[交流]
【交流】宇宙中氧含量和氦含量关系
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宇宙中 氧含量和氦含量关系 在‘天文观测验证’中我已经提到，宇宙学家把电离氢区中氧的含量作为电离氢区受恒星核合成过程污染程度的指标。他们认为，氧的含量低表明，这些河外电离氢区应当很少受恒星演化进程的影响。因为‘氧’这个化学元素只能是恒星演化进程中核合成的产物，在宇宙诞生初期，‘氧’这个化学元素还没有被合成。他们根据少量精心挑选的样本得到结论，电离氢区中氦的含量和氧的含量存在线性关系。在‘天文观测验证’中我已经提到，用他们所选择的这些观测结果得出‘氦的含量和氧的含量存在线性关系’这个结论是非常勉强的。现在我再从太阳大气中氦的含量和氧的含量这个具体例子，来看一下他们得到的这个结论和做法是多么不合理。 根据俞允强教授在‘物理宇宙学讲义’一书中给出的部分数据（p177，表7.1 若干氧的含量极低的电离氢区中氧和氦的含量，见附件），电离氢区CG1116+51 氧的含量为48 单位（10的负6次方为一个单位），氦的含量为 0.251。而根据Allen的 Astrophysical Quantities，给出的数据换算的结果，在太阳大气中，氧的含量为785 单位，氦的含量为 0.253。在太阳大气中氧的含量比电离氢区CG1116+51 氧的含量高出十几倍，但它们氦的含量却几乎完全一样。这个结果是用标准核合成理论所无法解释的。 根据现有的标准宇宙学模型理论，太阳大概诞生于50亿年前，而宇宙则大概诞生于137亿年前。太阳核心内部正在进行的核反应是由氢合成的氦，还没有达到可以合成碳和氧的演化阶段。因此太阳大气中的碳和氧，应当是在50亿年前就已经形成，和太阳现在核心内部正在进行的核反应没有关系。按照标准宇宙学核合成理论，碳和氧只能通过恒星内部核反应生成。太阳大气中有这么多的氧，这表明这个区域受过恒星核反应的污染。即在这个区域以前发生过恒星的生成和死亡现象，否则只能在恒星内部核反应生成的氧不可能在这个区域存在。和氧的含量比太阳大气中氧的含量低十几倍的电离氢区CG1116+51相比，现在太阳大气中这么多的氧，只能是经历过多次的‘恒星生成和死亡’后积累留下的结果。如果这样，则在太阳大气中应当留下比低氧含量的电离氢区CG1116+51要含有多得多的氦。因为按照现在的恒星演化理论，每经历一次‘恒星从生成到死亡’，约有总质量10%的氢（它们位于恒星核心部分）在恒星死亡时都已被核聚变成氦。在恒星死亡后这些由氢核聚变成的氦，又被抛射回到太空，回到气体云状态，成为以后形成新恒星的原料。如果太阳大气所在区域经历过多次的‘恒星生成和死亡’过程，则应当有相当一部分的‘氢’会通过‘恒星内部核聚变成过程’合成氦和氧。因此随着氧的含量增加，氦的含量也应当相应的增加。因此太阳大气中的氦，应当比比低氧含量的电离氢区CG1116+51中氦的含量要多得多。按照俞允强教授在‘物理宇宙学讲义’一书中给出的线性关系拟合公式，太阳大气中的氦含量应当为0.331，但实际观测结果表明，太阳大气中氦的含量和电离氢区CG1116+51中氦的含量几乎完全一样，只有0.253，虽然它们之间的氧含量相差十几倍。这个事实说明，标准模型的核合成理论和恒星演化理论，在对由氢核聚变成合成氦和氧进行定量计算时，得到的结果是相互矛盾的。 宇宙学家一般认为，现代恒星形成和演化理论是相当成熟的。而对‘氦原初丰富度’的理论推断，俞允强教授在‘物理宇宙学讲义’一书中有这样的评论：虽然原初核合成理论很确定，可是由于输入参量的不确定，使我们不能得到一个明确的理论产额值。。。。。。综合研究现状看，人们对氦原初丰富度的推断仍很初步。 因此我认为，‘原初核合成理论在氢和氦的合成计算结果和天文观测结果精确符合，是对标准宇宙学模型的巨大支持’这个结论完全不能成立。原初核合成理论是和现代相当成熟的恒星形成和演化理论相互矛盾的。 附件 俞允强教授在‘物理宇宙学讲义’一书中给出的部分低氧含量的电离氢区中，氧和氦的含量数据  （新牛顿宇宙 第四章 核合成问题 4.5 氧含量和氦含量关系） [ Last edited by twxz on 2010-5-23 at 06:43 ] |
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