Как измеряются красные смещения
К.А.Постнов
Космологическое
красное смещение - это наблюдаемое смещение
спектральных линий в сторону длинных волн от
далекого космического источника (например,
галактики или квазара) в расширяющейся
Вселенной по сравнению с длиной
волны тех же линий, измеренной от неподвижного
источника. Оно выражается безразмерным
отношением разницы принятой и испущенной длины
волны по отношению к испущенной длине волны.
Например, если линия ионизированного водорода
Лайман-альфа
с длиной волны 
Ангстрем (1А=
м)
наблюдается на длине волны 
А, то красное
смещение этой галактики 
.
Красные смещения вызываются эффектом
Допплера. Зная красное смещение 
, можно определить скорость
удаления галактики 
. Если скорость галактики 
невелика по сравнению со
скоростью света 
км/с, она выражается по простой формуле 
. Если измеренное
по спектральным линиям 
, скорость 
связана с 
более сложным образом, но всегда остается меньше
скорости света.
По красному смещению можно определить не только
скорость удаления далекой галактики от
наблюдателя, но и расстояние 
до нее, воспользовавшись
законом Хаббла: 
, где 
- постоянная Хаббла.
Давайте определим, например, расстояние до
некоторой галактики, при радионаблюдениях
которой было найдено, что длина волны
нейтрального водорода 
см наблюдается на 
см, т.е. ее красное смещение 
. Приняв значение
постоянной Хаббла 
км/с/Мпк, из закона Хаббла находим 
Мпк.
Красное смещение также является мерой времени,
протекшего с момента начала расширения
Вселенной до момента испускания света в
галактике. В рамках модели однородной и
изотропной Вселенной со средней плотностью,
равной критической
плотности, это время выражается по формуле 
. Так, по
современным астрономическим данным, самые
первые галактики образовались в момент времени,
соответствующий красному смещению 5, то есть
спустя примерно 1/15 часть современного возраста
Вселенной. Значит, свет от этих галактик шел до
нас примерно 8.5 миллиардов лет.
|
Публикации с ключевыми словами:
эффект Допплера - Постоянная Хаббла - красное смещение - длина волны - Космология - Расширение Вселенной - спектральные линии
Публикации со словами: эффект Допплера - Постоянная Хаббла - красное смещение - длина волны - Космология - Расширение Вселенной - спектральные линии | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
