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速度-距離關係
鎖定
- 中文名
- 速度-距離關係
- 所屬領域
- 天文學
解釋
假設紅移z與距離D之間的關係為:z=bDα,(1) 式中 a、 b為常數;並假設所有星系的絕對星等相同,則根據絕對星等與 距離之間的定義 關係可得: (2) 式中C1為常數,即lgz與視星等m有線性關係。根據大量星系的(lgz,m)觀測資料,以lgz和m為座標軸,可定出直線(2)的斜率。只有當這個斜率為0.2時才對應於紅移與距離之間的線性關係。
如z較小,則和光速c的乘積cz即為退行速度,因而速度與距離也是線性關係。如z較大(例如大於0.2),就要以相對論公式來代替經典的多普勒效應公式,這時速度與距離的關係就顯得複雜了。1962年霍金斯根據474個星系的紅移-視星等圖的斜率,得出紅移與距離的1.66次方程成正比;如果僅就這474個星系中430個亮於+14等的星系而言,紅移則與距離的2.22次方成正比。
1975年萊恩等人根據663個正常星系得出斜率為0.199,根據230個射電星系得出斜率0.194,根據265個類星體得出斜率0.135,這都表明紅移與距離之間的關係同線性關係有一定程度的偏離。從羅伯遜-沃爾克度規,作為一級近似,可以得到速度-距離間的線性關係。霍金斯、斯特芬森、維爾茨和陸啓鏗等許多學者,分別根據不同的宇宙模型得出紅移與距離的平方成正比。在西格爾的時間幾何宇宙理論中,z=tg2(r/R)(R為宇宙半徑),當r很小時,紅移也與距離的平方成正比。
- 參考資料
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- 1. 速度-距離關係 .中國大百科全書[引用日期2020-12-18]
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