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发表于 2023-1-25 09:24:13
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这个问题可复杂了。
首先,红移指的是恒星的光谱朝着长波方向移动。由于人眼可见的光谱范围比较窄,所以说是恒星颜色变红不准确,因为红移到一定程度,恒星的光会变为不可见光,也就无所谓红不红了。
其次,红移分为多普勒红移和宇宙学红移。
多普勒红移的典型例子就是经过你身边的火车声调的变化。光的波长是在这束光从正在远离你的恒星出发的一瞬间决定的,且不会因为传播距离发生变化。
宇宙学红移是宇宙膨胀导致的,光的波长是在这束光传向你的过程中逐渐变长的。距离越远传播时间越长,在传播过程中宇宙膨胀的就越大,波长就被拉得越长。
一般情况下,由于天体距离遥远,且宏观运动速度不会太大,所以红移一般都是宇宙学红移占主导,这也是为什么可观测宇宙的所有天体都是红移的原因。倘若多普勒红移占主导,天体的宏观运动方向应该是朝向不同方向的,那就应该有相当一部分天体是蓝移。
最后,恒星的光谱会具有峰和谷。峰值是恒星类型和元素丰富决定的,谷值是光在传播过程中经过的尘埃云等遮光物质的原子分子决定的。由于尘埃云大概率是氢气团,所以其实谷值大概率是氢谱线经过不同程度宇宙学红移之后的谱线。
以上是必备的基础知识。
观测红移的过程,其实就是天文学家绘制不同恒星光谱的过程。同类型恒星光谱基本上都是相似的,是那种三角学上的相似,既把同类型恒星的光谱的横坐标经过一定比例的转换以后,光谱的峰值都在也差不多的位置上。
该恒星和该类型恒星的标准光谱之间的转换比例,其实就是宇宙膨胀的倍数的倒数。宇宙膨胀的程度,和恒星的红移程正相关关系。如果使用宇宙学公示,还可以根据宇宙膨胀的倍数反推恒星发出写束光时与你的距离,以及估算现在此时此刻与你的距离。 |
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