牛杰米

摘要：哈勃常数是宇宙学研究中的重要参数，是支持宇宙大爆炸模型的重要证据。哈勃常数可以通过宇宙微波背景辐射，超新星等来进行测量。宇宙微波背景辐射的发现和超新星的研究分别在1978年，2011年获得诺贝尔物理学奖。首先，通过介绍宇宙的加速膨胀及其物理原理，讨论了哈勃常数对现代宇宙学研究的启示。然后，详细介绍了天文学家为了测量哈勃常数使用的不同方法以及近10年研究的主要成果，指出了使用不同测量方法得到的结果的矛盾之处。最后，分析了当今天文学家在对哈勃常数的研究上遇到的问题和挑战，展望了哈勃常数未来研究工作的方向。

关键词：哈勃常数，宇宙微波背景辐射，超新星，引力透镜

一、引言

在1922年，施里弗（Slipher）测得仙女座大星云的光谱线，发现了光谱线的偏移普遍都是红移。根据多普勒定律，谱线的红移说明了观测的星系正在向着远离我们星系的方向运动。七年之后，哈勃提出了星系退行速度与距离之间的线性关系，并测得哈勃常数的大小。这样的发现成为了支持宇宙大爆炸模型的重要依据。哈勃还提出了遥远星系的退行速度与它们和地球的距离成正比，即v= H0r，公式中的H0就代表了哈勃常数，其单位是km/s/Mpc（1Mpc大约是300光年）。而哈勃常数的倒数就具备了时间的量纲。因此，哈勃常数是丈量宇宙年龄和尺度大小的重要数值。（李，2010）

哈勃常数最初被测得的大小是500 km/s/Mpc。通过深入研究，近代天文学家在20世纪80年代将哈勃常数的大小范围缩小到50～100 km/s/Mpc。……