2025年大学《空间科学与技术》专业题库—— 宇宙起源和演化的奥秘解析.docxVIP

2025年大学《空间科学与技术》专业题库——宇宙起源和演化的奥秘解析

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项字母填涂在答题卡相应位置。）

1.下列哪项不是大爆炸理论的基本推论？

A.宇宙正在膨胀

B.宇宙起源于一个无限热密的状态

C.宇宙中轻元素的丰度是可以解释的

D.宇宙微波背景辐射的存在

2.宇宙学常数（Λ）在标准宇宙模型（ΛCDM）中主要扮演什么角色？

A.描述暗物质的质量密度

B.引导宇宙早期暴胀的机制

C.提供额外的斥力，导致宇宙加速膨胀

D.维持宇宙空间的平坦性

3.宇宙微波背景辐射（CMB）的主要起源是：

A.早期宇宙中超新星爆发的余晖

B.宇宙大尺度结构形成的引力透镜效应

C.大爆炸发生时产生的初始电磁辐射，经过漫长演化到达地球

D.宇宙中暗物质与暗能量相互作用的辐射

4.导致宇宙加速膨胀的主要证据来自于对以下哪项的观测？

A.宇宙微波背景辐射的温度涨落

B.星系团的空间分布和团内星系的速度

C.宇宙远处超新星的视向速度和距离

D.宇宙早期元素合成理论的计算结果

5.在标准宇宙模型中，构成我们所在宇宙的普通物质（重子物质）大约占宇宙总质能的：

A.95%

B.25%

C.5%

D.0.5%

6.暗物质的主要证据来源于：

A.直接探测到其粒子信号

B.观测到星系或星系团中由引力产生的旋转曲线或引力透镜效应，超出普通物质所能解释的范围

C.它与暗能量相互作用的辐射

D.宇宙微波背景辐射的特定偏振模式

7.根据大爆炸核合成理论，宇宙中氢和氦等轻元素主要是在哪个时期形成的？

A.宇宙年龄为几百万年时

B.宇宙年龄为几分钟到几十分钟时

C.恒星内部通过核聚变产生

D.宇宙暴胀发生时

8.宇宙大尺度结构的形成过程大致经历了以下哪些阶段？（多选，请将正确选项字母填涂在答题卡相应位置）

A.早期宇宙的暴胀和原初密度扰动

B.密度扰动的增长（引力不稳定性）

C.暗物质晕的形成和引力捕获

D.重子物质进入暗物质晕并形成第一代恒星和星系

9.广义相对论在宇宙学中的应用主要体现在：

A.解释宇宙元素的合成过程

B.描述宇宙的膨胀动力学和几何结构

C.预测宇宙微波背景辐射的存在和特性

D.提供暗物质存在的直接观测证据

10.下列哪个宇宙学参数的测量对于确定宇宙的年龄至关重要？

A.宇宙微波背景辐射的峰值频率

B.哈勃常数

C.暗能量的密度

D.重子物质的密度

二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填写在答题卡相应位置。）

1.宇宙膨胀的速率通常用________来衡量，其值表示单位距离上星系相互远离的速度。

2.宇宙微波背景辐射具有接近________的黑体谱特征，这是大爆炸理论的重要支持证据。

3.除了普通物质和暗物质外，构成宇宙总质能的第三种主要成分被认为是________。

4.暴胀理论认为，宇宙在诞生后极早期（大约10^-36秒到10^-32秒）经历了一个极快速的指数性膨胀时期，这一时期被认为是解决________等宇宙学问题的关键。

5.观测表明，宇宙的膨胀正在加速，这意味着驱动这种加速的神秘力量，其性质被统称为________。

6.宇宙中最早形成的结构是________，它们是由暗物质主导形成的引力束缚系统。

7.通过测量遥远超新星的亮度（视星等）和颜色（或峰值亮度），可以利用其“标准烛光”特性来推算________。

8.宇宙的结构分布并非均匀，而是呈现出从星系到星系团再到更大尺度上的________结构。

9.描述宇宙整体几何形态（开放、平坦或封闭）的关键参数是________，它由宇宙的总质能密度决定。

10.探索宇宙起源和演化奥秘的前沿手段之一是建造大型空间望远镜，如________，以观测宇宙最早期和最遥远的天体。

三、简答题（每小题5分，共15分。请将答案填写在答题卡相应位置。）

1.简述大爆炸理论与“宇宙是静态的”这一古老观点的主要区别。

2.解释什么是宇宙微波背景辐射的“黑体谱”特征及其意义。

3.简要说明暗物质存在的两种主要间接证据。

四、计算题（每小题6分，共12分。请写出必要的公式、