Cosmology-redshift-vs-kinematic-doppler-shift
赤方偏移対 キネマティックドップラーシフト
赤方偏移 z = 10 にある銀河は、 c の*v≈80％に対応します。 天の川の質量は、約 *1011M＆odot; です。暗黒物質を考慮すると、 1012M＆odot; です。 私たちの天の川はこうして巨大です。 c の80％で移動する場合、オブジェクトの移動方法の一般的な概念に適合しません。
知っている、
\ frac \ {v_r} \ {c} = \ frac \ {\ lambda _ \ {obs}-\ lambda \ {rest}} \ {\ lambda _ \ {rest}}
zの値が小さい場合、
z = \ frac \ {v_r} \ {c} = \ frac \ {\ lambda _ \ {obs}-\ lambda _ \ {rest}} \ {\ lambda _ \ {rest}}
次のグラフ、フラックスと波長の間のクラスでは、連続体の上に輝線があります。 H-α*行情報から、おおよそ *z = 7 であると結論付けられます。 これは、銀河が c の70％で動いていることを意味します。 シフトを観察し、それを速度として解釈しています。 この概念を取り除き、 z を別の方法で見る必要があります。 以下に示すように、宇宙を宇宙を表す2Dグリッドとして想像してください。
黒い星は私たち自身の天の川であり、青い星は他の銀河であると考えてください。 この銀河からの光を記録すると、スペクトルが見え、その赤方偏移、つまり銀河が遠ざかっていることがわかります。 光子が放出されたとき、相対速度がありました。
- スペースが拡大していた場合はどうなりますか？
- これは、光子の瞬間的な赤方偏移です。 2つの銀河間の空間に沿った累積的な赤方偏移は、大きな赤方偏移になりがちです。 最終的に波長が変わります。 それは銀河の運動学的な動きではなく、空間の拡大です。
次の画像は、相互重力が膨張をオーバーフローする場合、これがハッブルの法則に参加していないことを示しています。
キネマティックドップラーシフトでは、放出時に光子に赤方偏移が誘導されます。 宇宙論的赤方偏移では、すべてのステップで累積的に赤方偏移しています。 重力ポテンシャルでは、光子は青にシフトします。 重力の可能性から抜け出すと、赤方偏移します。
特殊相対性理論によれば、互いに通過する2つのオブジェクトの相対速度は、光の速度より大きくすることはできません。 私たちが話す速度は、宇宙の膨張です。 zの値が大きい場合、赤方偏移は宇宙論的であり、オブジェクトに対する実際の後退速度の有効な尺度ではありません。
宇宙論の原理
それは宇宙の*コペルニクスの概念*に由来します。 この概念に従って、宇宙は均質で等方性です。 宇宙には好ましい方向と場所はありません。
- 均一性とは、宇宙のどの部分に住んでいるかに関係なく、すべての部分で宇宙が同じであることを意味します。 等方性とは、どの方向を向いても同じ構造が見えることを意味します。
- 均一性の適切な例は、水田です。 それはすべての部分から均一に見えますが、風が流れると、向きにばらつきがあるため、等方性ではありません。 平らな土地にある山を考えてみましょう。観測者は山の頂上に立っています。 彼は平坦な土地の等方性を見るでしょうが、それは均質ではありません。 均質な宇宙では、ある点で等方性である場合、どこでも等方性です。 宇宙をマッピングするための大規模な調査がありました。 Sloan Digital Sky Survey *はそのような調査の1つであり、赤緯ではなく赤経に重点を置いています。 ルックバック時間は約20億年です。 すべてのピクセルは銀河の位置に対応し、色は形態学的構造に対応します。 緑色は青い渦巻銀河を表し、赤色の偽色は巨大な銀河を表しています。
- 銀河は宇宙のウェブのフィラメント構造にあり、銀河の間には空隙があります。
- $ \ delta M/M \ cong 1 $つまり、質量分布の変動は1 Mは与えられた立方体内に存在する物質の質量です。 この場合、ボリューム50 Mpcキューブを取得します。
- 1000 Mpcのキューブサイドの場合、$ \ delta M/M \ cong 10 ^ \ {− 4} $。
- 均一性を定量化する1つの方法は、質量変動を取得することです。 質量変動は、スケールが小さいほど大きくなります。
- 等方性を定量化するには、宇宙マイクロ波背景放射を考慮してください。 宇宙は、大きな角度スケールでほぼ等方性です。
覚えておくべきポイント
- 互いに通過する2つのオブジェクトの相対速度を光の速度より大きくすることはできません。
- 宇宙論の原理は、宇宙は均質で等方性であると述べています。
- この均一性は、非常に大きな角度スケールで存在し、小さなスケールでは存在しません。
- SDSS（Sloan Digital Sky Survey）は、宇宙の原理を検証し、夜空をマップする取り組みです。
