Astronomiya

Hubble sabiti redshift-dən asılıdır?

Hubble sabiti redshift-dən asılıdır?

Bilirəm ki, Hubble sabitində onsuz da çox sual var, amma bunun redshift ilə dəyişib dəyişməyəcəyini bilmək maraqlıdır? Cari redshift varsa, $ z = 0 $, onun dəyərinin 0.7 olduğunu bilirik, daha yüksək sürüşmə zamanı fərqli olacaq ($ z = 0.1 $)? Əgər belədirsə, redshift ilə əlaqəniz varmı?


Bəli, mütləq.

Hubble sabiti Kainatın genişlənmə sürətini təsvir edir və genişlənmə də öz növbəsində ola bilər yavaşladı "müntəzəm" maddə / enerji ilə və sürətləndi qaranlıq enerji ilə.

Hubble ifadəsini istifadə etmək az və ya çox normadır Sabit Bugünkü dəyər üçün $ H_0 $ və Hubble parametr $ H (t) $ və ya $ H (a) $ vaxtıdakı dəyər üçün $ t $ və ya bərabər şəkildə bir miqyas faktoru $ a = 1 / (1 + z) $, burada $ z $ qırmızı sürüşmədir.

Qiymət Fridmann tənliyi ilə verilir: $$ frac {H ^ 2 (a)} {H_0 ^ 2} = frac { Omega_ mathrm {r}} {a ^ 4} + frac { Omega_ mathrm {M}} {a ^ 3} + frac { Omega_k} {a ^ 2} + Omega_ Lambda, $$ burada $ { Omega_ mathrm {r}, Omega_ mathrm {M}, Omega_k, Omega_ Lambda } simeq {10 ^ {- 3}, 0.3,0,0.7 } $, sırasıyla radiasiya, maddə, əyrilik və qaranlıq enerjidəki kəsrli enerji sıxlıqlarıdır.

Məsələn, yuxarıdakı tənliyi $ z = 0.1 $ səviyyəsində həll edə və genişlənmə sürətinin bugünkü ilə müqayisədə 5% daha yüksək olduğunu tapa bilərsiniz.

Qaranlıq enerjidən başqa hər şey $ a $ artdıqca seyreltildiyindən $ H (a) $ asimptotik olaraq $ H_0 sqrt { Omega_ Lambda} simeq 56 , mathrm {km} , mathrm {s dəyərinə yaxınlaşacaq. } ^ {- 1} , mathrm {Mpc} ^ {- 1} $.

Aşağıdakı şəkildə Hubble parametrinin zamanla təkamülü göstərilir:

KenG tərəfindən qeyd edildiyi kimi, $ H $ azalır zamanla Kainatın sürətlənmiş genişlənməsi ilə zidd görünə bilər. Lakin $ H $ müəyyən bir məsafədəki kosmosdakı bir nöqtənin nə qədər geri çəkildiyini təsvir edir. Daha sonra bu nöqtə daha uzaqlaşacaq və daha sürətli geri çəkiləcəkdir. Hubble parametrinin tərifindən, $ H equiv dot {a} / a $, miqyas faktoruna vurularaq $ da / dt $ sürətlənməsini göstərir:


Hubble sabitinin həqiqətən asılı olduğu şey, o vaxtkı kainatın neçə yaşında olmasıdır, ancaq kainatın dinamik bir modelinə sahibsinizsə, bunu z şəklinə sala və H (z) funksiyası ilə gələ bilərsiniz. Yəni bu mənada cavab "bəli", ancaq diqqətli olun - z-i cisimlərin nə qədər uzaq olduğunun ölçüsü kimi düşünürük və H yaşdan asılı olduğu yerdən asılı deyildir. Üstəlik, müəyyən bir ölçmədən əldə etdiyimiz z bütün genişlənməni əks etdirir, buna görə də bütün H-lər, çünki o işıq yayıldığı üçün yalnız o zdəki dəyər deyil. Boyunuzdan yaşınız haqqında danışmaq üçün istifadə etdiyiniz və özünüzü 4 fut hündürlüyündəki bir şəklinizə baxdığınız və bu boyda olduğunuzda ildə iki düym böyüdüyünüzü söylədiyiniz bir az bənzəyir. Bu, həmin şəkildəki H-yə bənzəyir, ancaq indi göstərdiyiniz boyun bu şəkildəki hündürlüyə nisbəti bu şəkildə böyüdüyünüz sürətdən daha çox şeyə bağlıdır.

(Həm də - Hubble sabitinin dəyəri indi nə deməkdir 0.7? Bu, ümumi enerjinin "qaranlıq enerji" hissəsinə bənzəyir, bu da genişlənmə sürətindən çox genişlənmənin sürətlənmə sürətindən daha çoxdur. Əgər siz bu barədə soruşursunuzsa, deməli, kainatın yaşı artdıqca bu rəqəm artmaqdadır, əgər o zaman kainatın yaşı barədə danışmaq üçün z istifadə etsək, z funksiyasına uyğunlaşdırıla bilər.)


Videoya baxın: Redshift (Sentyabr 2021).