[拼音]:sudu-juli guanxi

【外语】:速度-距离关系

1929年，哈勃发现星系的回归速率与距离成正比，这是速度和距离之间最简单的(线性)关系。在天文学中，星系的速度和距离不能直接确定。相反，星系的红移和视星等可以直接确定(参见星等)。哈勃将观测到的红移归因于多普勒效应，这使得它能够确定回归的速度，并确定星系与造父变星之间的距离。设红移z与距离D的关系为：

z=bD(1)

式中，a、b为常数；并假设所有星系的绝对星等相同，则根据定义的绝对星等与距离的关系，我们可以得到：

（2)

其中C1为常数，即lgz与视星等m的线性关系。根据对大量星系的(lgz, m)观测，可以以lgz和m为轴确定直线(2)的斜率。只有当斜率为0.2时，它才与红移和距离之间的线性关系相对应。如果z很小，则cz与光速c的乘积为回归速度，因此速度与距离的关系也是线性的。如果z较大(如大于0.2)，则需要用相对论公式代替经典的多普勒效应公式，这时速度与距离的关系就变得复杂了。1962年，根据474个星系的红移-视星等图的斜率，霍金斯发现红移与距离1.66度的方程成正比；如果474个星系中只有430个星系的亮度超过+14，那么红移与距离的2.22次方成正比。1975年Lane等人基于663个正常星系得出斜率为0.199，基于230个射电星系得出斜率为0.194，基于265个类星体得出斜率为0.135，这些都表明红移与距离的关系在一定程度上偏离了线性关系。从Robertson-Volcker度量中，作为一阶近似，可以得到速度与距离之间的线性关系。Hawkins、Steffensen、Wirtz、Lu Chi-keng和其他许多人基于不同的宇宙模型，得出红移与距离的平方成正比的结论。在西格尔的几何宇宙时间理论中，z=tg2(r/r) (r为宇宙半径)，当r较小时，红移也与距离的平方成正比。

Warkule通过分析红移-距离关系是否线性和各向同性来研究局域超星团的结构。Agora等人通过非各向同性红移-距离关系证明了非速度红移的存在。

关于速度－距离关系介绍推荐知识