Distance foranstaltninger

Distance foranstaltninger anvendes i fysisk kosmologi til at give en naturlig forestilling om afstanden mellem to objekter eller begivenheder i universet. De anvendes ofte til at binde nogle observerbar mængde til en anden mængde, der ikke kan observeres direkte, men er mere bekvemt for beregninger. De afstande der diskuteres her hele reducere til det fælles begreb Euklidisk afstand ved lav rødforskydning.

I overensstemmelse med vores nuværende forståelse af kosmologi, er disse foranstaltninger beregnes inden for rammerne af den generelle relativitetsteori, hvor Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker løsning bruges til at beskrive universet.

Oversigt

Der er et par forskellige definitioner af "distance" i kosmologi, som alle er sammenfaldende for tilstrækkeligt små rødforskydninger. Udtrykkene for disse afstande er mest praktisk, når skrives som funktioner af rødforskydning, da rødforskydning er altid det observerbare. De kan nemt skrives som funktioner af skaleringsfaktor, kosmisk eller konform tid samt ved at udføre en simpel transformation af variable. Ved at definere den dimensionsløse Hubble parameter

og Hubble afstanden, forholdet mellem de forskellige afstande bliver synlige. Her er den samlede stoftæthed, er den mørke energitæthed, betegner krumning, er Hubble parameter i dag og er lysets hastighed. Følgende foranstaltninger til afstande fra observatøren til et objekt ved rødforskydning langs den linje af syne er almindeligt anvendt i kosmologi:

Comoving afstand:

Tværgående comoving afstand:

Vinkeldiameter afstand:

Lysstyrke afstand:

Light-rejseafstand:

Bemærk at comoving afstand genvindes fra den tværgående comoving afstand ved at tage den grænse, således at de to distance foranstaltninger er tilsvarende i et fladt univers.

Alternativ terminologi

Peebles kalder den tværgående comoving afstand "kantede størrelse afstand", hvilket ikke skal forveksles med den vinkeldiameter afstand. Selv om det ikke er et spørgsmål om nomenklaturen comoving afstanden svarer til den korrekte bevægelse afstand, der er defineret som forholdet mellem den tværgående hastighed og den korrekte bevægelse i radianer pr tid. Lejlighedsvis er symbolerne eller anvendes til at betegne både comoving og vinkeldiameter afstand. Nogle gange er det let rejseafstand også kaldet "oversigtsvinduet afstand".

Detaljer

Comoving afstand

Den comoving Afstanden mellem fundamentale observatører, dvs. observatører, der comoving med Hubble flow, ikke ændre sig med tiden, da den tegner sig for udvidelse af universet. Det opnås ved at integrere op de rigtige afstande på nærliggende fundamentale observatører langs den linje af syne, hvor den korrekte afstand er, hvad en måling ved konstant kosmisk tid ville give.

Tværgående comoving afstand

To comoving genstande ved konstant rødforskydning som er adskilt af en vinkel på himlen siges at have afstanden, hvor den tværgående comoving afstand defineres på passende vis.

Vinkeldiameter afstand

Et formål med størrelsen på rødforskydning der synes at have vinkelstørrelse har vinkeldiameter afstand. Dette er almindeligt anvendt til at observere såkaldte standard linealer, for eksempel i forbindelse med baryon akustiske svingninger.

Lysstyrke afstand

Hvis den iboende lysstyrke et fjernt objekt er kendt, kan vi beregne dens lysstyrke afstand ved at måle flux og afgøre, hvilket viser sig at være ækvivalent med udtrykket ovenfor for. Denne mængde er vigtig for målinger af standard stearinlys som type Ia supernovaer, som først blev brugt til at opdage fremskyndelse af udvidelsen af ​​Universet.

Light-rejseafstand

Denne afstand er den tid, det tog lys til iagttageren fra objektet multipliceret med lysets hastighed. For eksempel, radius af det observerbare univers i denne afstandsmål bliver Universets alder ganget med lysets hastighed, dvs. 13,8 milliarder lysår. Se også misforståelser om størrelsen af ​​det synlige univers.

  0   0
Forrige artikel Charles Carroll Simms
Næste artikel Enrique Martinez Celaya

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha