申論 1目前宇宙學的觀測認為宇宙是平坦的，而宇宙中最主要的構成物質為黑暗能量（darkenergy），約佔了宇宙總質量的70%。試問：㈠黑暗能量是否具有互相吸引的萬有引力？（5 分）㈡如果哈伯常數H=70kmsec-1Mpc-1，重力常數G =6.67×10-8 cm2 g-1 s-2，請問黑暗能量的質量密度為何？（10 分）（1 秒差距（pc）=3×1018cm）㈢請說明為何黑暗能量能讓宇宙加速膨脹？（5 分）㈣黑暗能量的狀態方程式需滿足什麼條件？（5 分）
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弱點分析
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申論 2目前認為星系團是宇宙中最大的重力束縳態。請提出至少三種方法和觀測，可以用來估計星系團中包含黑暗物質在內的所有物質的總質量。（30 分）
申論 3宇宙中的氫在最後一次復合（recombination），並發出我們今天所看到的宇宙背景輻射後，應該都已經成為中性氫原子了。但為何在低紅移的星系之間的宇宙空間中，大部分的氫卻都是呈現游離態？請解釋該現象及其成因。（20 分）
申論 4哈伯發現愈遠的星系其退行速度愈快，試問：㈠依照哈伯定律，星系距離我們多遠的時候，其退行速度會等於光速？假設哈伯常數H=70kmsec-1Mpc-1。（5 分）㈡這距離是指星系現在跟我們的距離？還是該星系輻射出所觀測到的光線時與我們的距離？（5 分）㈢我們可能觀察到比這個距離更遙遠的天體嗎？（5 分）㈣請解釋第㈢小題答案的原因。（10 分）