 | | 瀚海蓝月 | 等级：白银长老
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| 〖删除〗〖版主编辑〗〖转移帖子〗〖顶〗〖精〗[回复][短消息][编辑] | | 星系以超光速几倍或十几倍远离我们而去? | 西安读者赵刚问,室女星系团中的星系相对于银河系的分离速度达到1000千米秒,相应辐射波长伸长0 3%,即ｚ=0.003。若ｚ=1,或ｚ更大时,能否说明该星系以超光速几倍或十几倍远离我们而去呢?
答:回答是否定的。按经典的多普勒效应,红移ｚ与退行视线速度ｖｒ和光速Ｃ的关系公式是:ｚ=ｖｒＣ。如ｚ=1,即表示ｖｒ为光速。但是,根据狭义相对论,当物体运动速度接近光速时,经典公式就不适用,必须改用相对论多普勒公式:ｚ=1+ｖｒＣ1-ｖｒＣ-1。由上式,令ｚ=1,解得ｖｒＣ=0.6。即室女星系团的退行速度只是光速的60%。需要指出:近年来,用洲际射电干涉仪测量出类星体,有超光速运动;最大的是:ＰＫＳ2000—300类星体;ｚ=3.78。从表面上看,这与狭义相对论矛盾。天文学家不认为超光速为真实,因而称此现象为“视超光速”。普遍认为,这是透视的错觉,造成错觉原因在于类星体的射电喷流速度接近光速,而喷流的方向与视线相交成不大的角度所致。事实上,对ｚ=3.78的类星体,其对应的视线速度,按上式计算,只达到0 92的光速。上海读者王红问,红移大小与距地远近、宇宙年龄有什么内在联系?答:星系退行视线速度ｖｒ,与哈勃常数Ｈ和距离ｒ之间,存在正比关系:ｖｒ=Ｈ·ｒ。称为哈勃定律。ｒ以兆秒差距为单位;Ｈ以千米 秒·兆秒差距,ｖｒ以千米 秒为单位。如果定出Ｈ,只要通过星系谱线红移量ｚ的测量,求得ｖｒ值,就可算出距离ｒ,即:ｒ=ｖｒＨ注意:ｖｒ=Ｃ·ｚ;Ｃ为光速。这就是红移、距地远近和哈勃常数的内在联系。目前,Ｈ值一般认为在50～100千米 兆秒差距·秒之间。而Ｈ的倒数1Ｈ,具有时间的量纲;称为哈勃年龄。如果取Ｈ=50千米 秒·兆秒差距,则1Ｈ=2×1010年。需要指出:如果宇宙膨胀的速度为恒定,则哈勃年龄应等于宇宙年龄。考虑到物质的引力会使膨胀速度逐渐减慢,以及Ｈ还不精确,因而,大爆炸理论对宇宙年龄估算在1 3～2×1010年之间。(陈文)
《天文爱好者》2000年第1期
| 最初发表时间：2005-1-23 |  | | 无边的大漠，蓝色月光，展现出一个异域惑星的悠远、寂静……然而在它的内部，那生命之歌是如此的嘹亮与美妙 |
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