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请问红移是怎样测定的?

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      请问一下高手们谁能告诉我红移是怎样被测量的?是按照光的颜色(通过仪器测得,也就是测得频率)比对光谱的吗?还是直接观测出波长的改变量?有人直接测出过宇宙中光线的波长吗?感激...

      请问一下高手们谁能告诉我红移是怎样被测量的?是按照光的颜色(通过仪器测得,也就是测得频率)比对光谱的吗?还是直接观测出波长的改变量?有人直接测出过宇宙中光线的波长吗?感激不尽!

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      一个天体的光谱向长波(红)端的位移叫做红移。通常认为它是多普勒效应所致,即当一个波源(光波或射电波)和一个观测者互相快速运动时所造成的波长变化。美国天文学家哈勃于1929年确认,遥远的星系均远离我们地球所在的银河系而去,同时,它们的红移随着它们的距离增大而成正比地增加。这一普遍规律称为哈勃定律,它成为星系退行速度及其和地球的距离之间的相关的基础。这就是说,一个天体发射的光所显示的红移越大,该天体的距离越远,它的退行速度也越大。红移定律已为后来的研究证实,并为认为宇宙膨胀的现代相对论宇宙学理论提供了基石。上个世纪60年代初以来,天文学家发现了类星体,它们的红移比以前观测到的最遥远的星系的红移都更大。各种各样的类星体的极大的红移使我们认为,它们均以极大的速度(即接近光速的90%)远离地球而去;还使我们设想,它们是宇宙中距离最遥远的天体。

      光是由不同波长的电磁波组成的,在光谱分析中,光谱图将某一恒星发出的光划分成不同波长的光线,从而形成一条彩色带,我们称之为光谱图。恒星中的气体要吸收某些波长的光,从而在光谱图中就会形成暗的吸收线。每一种元素会产生特定的吸收线,天文学家通过研究光谱图中的吸收线,可以得知某一恒星是由哪几种元素组成的。将恒星光谱图中吸收线的位置与实验室光源下同一吸收线位置相比较,可以知道该恒星相对地球运动的情况。

      太阳的红移 1907年哈姆发现太阳边缘有与自转无关的小量红移。两条铁谱线与日面中心的相比,红移了+0.012埃。同年,海耳和W.S.亚当斯指出,他们所观测的谱线在日面边缘都有红移;而且波长越长,红移越大。此后发现除红移外,还有谱线轮廓的复杂变化。现在,任何解释太阳谱线红移的理论必须同时能说明下列观测事实:①日面中心的红移(绝对值)为广义相对论所预期的引力红移 □的一半;②红移从日面中心到边缘有变化,而且东边缘红移超出西边缘红移;③谱线轮廓不对称性从日面中心到边缘的变化,特别是当到达边缘时不对称性消失;④不同谱线的红移量之间存在一定的差别;有一些谱线的红移从日面中心到边缘没有变化,等于广义相对论红移。迄今对此还没有一种令人满意的解释。

      电磁波经过太阳附近的红移 先驱者 6号行星际探测器于1968年12月21日飞到太阳背后,当它为日冕所掩时,曾观测到它发射的2,292兆赫频带的中心频率,除平均漂移外,可能有剩余红移。当金牛座T星接近于日掩时,也曾观测到中性氢21厘米谱线赫。这些现象尚待进一步探索。

      恒星的红移 1868年哈根斯测量了一些恒星的视向速度,宣布天狼的红移为每秒47公里。1915年发现白矮星之后,人们通常认为白矮星的巨大剩余红移主要是引力红移。此外,在Of型星、沃尔夫-拉叶星、某些银河星团的成员星、猎户座大星云中的B型星中也观测到反常红移(这里指不能用引力效应解释的红移)。目前,还没有恰当的理论揭示恒星红移的本原。

      星系的红移 除少数几个近距星系外,其他星系的光谱都呈现红移,而且用射电方法测定的红移与可见光波段一致。1929年,哈勃发现了星系的红移量和距离成正比的规律,即哈勃定律。若承认红移是多普勒退行速度效应,则能得出可观测的宇宙作整体膨胀的结论。星系的红移成为五十年来影响最为深远的宇宙现象。然而,还有很多观测事实,在探讨星系红移本原时应该计及。例如,在某些星系团中,旋涡星系的红移比椭圆星系的大,即存在所谓的星系类型-红移效应;一些双重星系和多重星系中,特殊成员星系有反常红移(这里指不满足哈勃定律的红移);霍金斯根据474个星系的红移-视星等关系,求出红移与距离的1.66次方成比例;沃库勒分析了118个星系群和星系团的平均红移和距离,认为红移与距离不是线年以来,得知有不少类星体光谱中有比发射线多得多的吸收线,有的还有一组以上的不同红移的吸收线系;此外,还有很多吸收线没有得到证认。吸收线红移一般小于发射线红移。通常认为,吸收线是在类星体周围的气体中,或是在视线方向介于观测者和类星体之间的星系、星系晕或星际物质中产生的。

      类星体的红移和视星等之间没有明显的关系,这与正常星系的情况很不相同。1978年,沙鲁和萨普利根据626个类星体的红移-视星等图,得出的斜率是0.141,而哈勃线年,阿普发现有一些类星体与特殊星系成协,而类星体有较大的红移。后来这种情况陆续有所发现,类星体的不相符红移甚至有大出两个数量级的,这向传统的红移解释提出了严重的挑战。

      红移和速度 在经典多普勒效应中,引起谱线红移的仅是视线方向上的退行速度。在狭义相对论多普勒效应中,除径向退行外,横向速度也能引起红移,但比退行速度的红移小一级,可忽略不计。传统上把观测到的红移完全换算为径向退行速度。类星体巨大红移和不相符红移发现以后,横向速度引起的红移开始受到重视。若能观测到横向角速度(包括自行),则与保留横向速度项的相对论多普勒效应和哈勃定律联立求解,便可得到横向线速度和比单由哈勃定律得出的小得多的距离,并可把不相符红移解释为横向速度的差异。

      星系和类星体的红移的解释 二十年代,星系红移的研究曾受到德西特静态宇宙模型的推动,而星系速度-距离关系的发现,则成为宇宙膨胀的观测证据。以广义相对论为基础的宇宙膨胀假说不仅可以解释哈勃定律,还能说明一系列观测到的现象,例如微波背景辐射和奥伯斯佯谬,但不能解释不相符红移。半个世纪以来,人们提出了许多关于红移的非速度本原的解释,例如,光子老化说,物理常数变化理论。有人还试图用不均匀宇宙模型、多重爆炸宇宙学等来说明偏离哈勃定律的不相符红移,然而这些都是假说,没有得到公认。

      展开全部是测光谱得到频率,根据速度c得到波长。地球上的光线算不算宇宙中光线?可以用 用光栅(双缝干涉)测量光的波长。我也测过,哈

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