私は、アメリカに住んでいるので
理科の授業がすべて英語です(汗)
そこでRedShiftというのが出てきて
辞書で引いたら宇宙赤方偏移とでてきました。
宇宙赤方偏移とはなんでしょうか?
理科が苦手なので分かりやすく説明していただけると
ありがたいです。26日に試験なので至急お願いします!!!!

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A 回答 (3件)

救急車が近いて来るときと遠ざかるときで音程が違って聞こえるのと同じで、


近づく物体から出る光りの波長は短いほうにシフトし、
逆に遠ざかる物体から出る光は長い方(赤方)にシフトするという事
だったと思います。

遠くの銀河系とかが猛速度で遠ざかっているときその中の星から
出る光は赤い方向に波長がずれています。その星の特性がわかっていて
本来出ているべき光の波長がわかればそのずれから移動速度がわかります。

何十年前かに学校で習ったきりでうろ覚えなのでこの程度しか説明できません。m(_ _)m
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この回答へのお礼

どうもありがとうございました。
これで試験何とかなりそうです。
またよろしくです。

お礼日時:2001/01/24 15:07

下記ページで詳しく分かりやすく書いてあります。


確か発見したのはハッブルだったと思います。
ハッブル宇宙望遠鏡はその人の名を取ったものです。

参考URL:http://ksgeo.kj.yamagata-u.ac.jp/~kazsan/class/c …
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この回答へのお礼

どうもありがとうございました!!
参考URLまで言ってみてもっと良く分かってきました。
またよろしくお願いします。

お礼日時:2001/01/24 15:06

本当に「RedShift」を辞書で引いたら「宇宙赤方偏移」になったんですか?


「赤方偏移」じゃなくて?素直に「赤方偏移」で検索すれば(多分)いくらでも出てきますよ。ここまでという事で。
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この回答へのお礼

そうですか(汗)
ためしてみます。
ありがとうございました。

お礼日時:2001/01/24 15:09

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Q宇宙論的赤方偏移は、以下のどちらですか?

ドップラー現象は、発光するとき受光するときにエネルギーの増減が起こるのであって伝播中の電磁波の速さは変わらない。

光源(A)観測者(B)の相対速度が(v)、光速度を(C)

ドップラー赤方偏移、AとBが(v)で遠ざかる場合、
M(C^2-v^2)=M'C^2=hf'、周波数(f)が小さくなりエネルギーが減少

ドップラー青方偏移、AとBが(v)で近づく場合、
M(C^2+v^2)=M'C^2=hf'、周波数(f)が大きくなりエネルギーが増大

ドップラー赤(青)方偏移では、周波数が変化し伝播速度は変わらずエネルギーは変化する。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%89%E3%83%83%E3%83%97%E3%83%A9%E3%83%BC%E5%8A%B9%E6%9E%9C

重力赤(青)方偏移では、波長だけが変化し伝播速度は変化しエネルギーは変化しない。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q13106793603

Aベストアンサー

補足への書き込みをありがとうございました。

>シャピロ遅延では、距離(d)が変わらず到達時間(t)の遅延が起きるのは電磁波の速さ(w=fλ)が強い重力場(2φ)の通過中は遅くなるからである。

⇒そういう遅延場があることは確かでしょうね。(「シャピロ遅延」というんですか。知りませんでした。ありがとうございました。)

これは、「光の運動が重力の影響を受けて、それに引きつけられる」と述べたことと等価のことだと思います。つまり、光という電磁波が重力場という空間の曲がりに沿って進むことを余儀なくさせられる(日常的用語で言えば、「迂回させられる」)からではないでしょうか。

また、この種の遅延は、光源の「運動によるドップラー現象」にも、その光の伝播する空間の状況次第で、起こる可能性はありますね?

Q赤方偏移に関して

赤方偏移に関して、質問が乗っていて、回答を見たのですが URLもなくなっていますというより、開けませんでした。知識がゼロですので、わかりやすく教えてくださればと思います

Aベストアンサー

離れていく物体が放つ光は、赤の方向に色がずれるというものですね。

これ、救急車のドップラー効果と同じ現象です。

つまり、離れていく途中で放たれた波は、初めはすぐに相手に到着しますが
後からの波は到達までに時間が掛かります。

たとえば、1秒に1度の波があったとして、
これが、初めは到達までに1秒。次は到達までに2秒かかったとすると
本来の波の周期に、この差の1秒が足されて
2秒の波になります。
これは周波数が半分になったのと同じ事です。

これと同様に、光のスペクトラムが赤方向(周波数が低い=波長が長い)に
ずれるのが、赤方変移です。

このずれかた、規則性がありますから、本来のスペクトラム(周波数分布)と
比較することで、星の離れていく速度がわかります

Q光速を超えて遠ざかる天体は赤方偏移Z=1.7程度の天体と考えられるが、

光速を超えて遠ざかる天体は赤方偏移Z=1.7程度の天体と考えられるが、この値を超える天体はすでに1000個程度観測されている。って本当ですか?


>光速を超えて遠ざかる天体は赤方偏移Z=1.7程度の天体と考えられるが、この値を超える天体はすでに1000個程度観測されている。(Wikipedia)
とありますが、これはどういう意味でしょうか?

光速を超えて遠ざかる天体とは、Hubble Sphereの外側にあるのですから、これを観測することはできないですよね。
光を分光器に賭けたら赤方偏移の値が大きかったというのですが、この赤方偏移が本当に「膨張速度>光速」をあらわしているのなら、その光は地球に到達しないはずですよね。

どなたか、「Hubble Sphereの外側の天体が観測される」というのはどういう事かご教示ねがえれば幸いです。

Aベストアンサー

光速を超えると、赤方偏移そのものが観測されません。
「光速を超えて遠ざかる天体は赤方偏移Z=1.7程度の天体」
というのは、ハッブル定数からすると、100億光年程度に
過ぎません(それが「光速以上」というのは、“本当は”
470億光年先まで広がっている、という共役空間の考え方。
wikiも最先端分野は執筆者の偏った立場が反映され、困ったものです)。

「1000個程度観測されている」というのは、クェーサー=
当初の星間ガス雲のうち角運動量の少ない部分がすばやく
重力収縮し、一般の銀河の千倍のエネルギーを発している
天体です。
その少し手前(=時間が下った)には、クェーサーに似て
いて、わずかに円盤を伴うセイファート星雲が分布し、
我々の銀河のような渦状星雲への連続性を示しています。

Q銀河の赤方偏移観測値を教えてください。

 下記銀河の赤方偏移観測値を、HPと本屋と図書館で調べたのですが、
わかったのは、1つだけでした。それぞれの値をご教示頂きましたら幸いです。

  銀河の名称     距離(万光年)    赤方偏移
1.M31(NGC224)    230
2.M32(NGC221)    230
3.M77(NGC1068)   4700
4.M87(NGC4486)   5900     0.004
5.M104(NGC4594)  4600
6.M106(NGC4258)   2100

追伸

「そんな値、パッブル定数に距離をかけて計算したら求まるがな。」と言われるかもしれませんが、観測値を知りたいのです。よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

No.1です。

続いてますね…。
以下,長文で失礼します。

> 通常、本等で数値として使用される赤方偏移の値は、RV_hel から算出したものでしょうか?(RV_hel を赤方偏移から求めるかもしれませんが)

括弧内が正しいと思います。
しかしながら,ハッブルの法則と赤方偏移との関係が有意となるのは,銀河の固有運動がその後退速度に対して十分に小さくなる遠方の銀河に対してですから,そのような銀河に対しては,銀河の固有運動と同程度の速度を持つ太陽(地球)の運動(銀河中心に対する公転速度)もまた無視できるようになります。
なので,赤方偏移の基準点の厳密な定義にあまり注意を払うには及ばないと思います。

なお,地球は太陽の周りを29.8km/sで公転していますし,太陽も近傍の恒星系に対し19.5km/sでヘルクレス座の方向に動き,220km/sで銀河中心の周りを公転しています。また,銀河系もおとめ座銀河団に向かって約300km/sで移動しています。
個々の運動速度はそれなり確定していますので,太陽に対しても,銀河中心に対しても,また宇宙背景輻射に対しても,個別銀河の赤方偏移をそれなりに計算できます。但し,観測値との距離感は後者を基準とするほど広がります。
(宇宙背景輻射の非等方性の双極子成分を地球の背景輻射に対する運動とする見方もありますが,観測本意の立場からはちょっと距離感ありすぎと思われます)

余談ですが,M31のように視直径が大きく,内部の星の中心核に対する公転速度が中心核の接近速度より大きい銀河の場合には,場所によっては正負いろいろな視線速度が得られますので,通常は中心核近傍の視線速度を代表値として測定対象とします。

なお,NASA/IPACのサイト
http://nedwww.ipac.caltech.edu/
では,個別銀河ごとの赤方偏移データ(太陽に対して)を検索できます。
http://nedwww.ipac.caltech.edu/forms/z.html にて,enter object name に M31などと入力してみて下さい。
データベースに挙がっている観測値を眺めると,ここ10年ぐらいの観測値でも大きなバラツキがあることが分かります。
多くの観測値が挙げられていますが,詳細な観測条件が辿れる中で最も不確かさの小さいデータを抜粋すると,

 M31  -297  1  -0.000991  0.000003
 M32  -213  2  -0.000710  0.000007
 M77  1137  3  0.003793  0.000010
 M87  1282  9  0.004276  0.000030
 M104  1091  5   0.003639  0.000017
 M106  448  3   0.001494  0.000010

となっています。上記データの内訳は,後退速度(km/s),その不確かさ(km/s),赤方偏移とその不確かさです。
後退速度は,No.1のURL(http://www.seds.org/messier/xtra/supp/redshift.html)に示されるサイトに挙げられたRV_helとほぼ同じです。また,赤方偏移は後退速度を光速(2.99792458×10^5 km/s)で除した値に上記の桁数の範囲では一致します。相対論的な式により計算をしても,差異が最大となるM87でさえ,小数点以下第6桁目が9変るだけですから,観測値の不確かさの数分の1程度の相違に過ぎません。

最後にハッブル定数による赤方偏移値ですが,H0 = 67 (km/s/Mpc)を用いると,
 M31  0.0002
 M32  0.0002
 M77  0.0041
 M87  0.0041
 M104  0.0034
 M106  0.0017
となります。 但し,銀河への距離には,http://www.seds.org/messier/xtra/supp/redshift.html のデータを用いました。ハッブル定数と距離データに何を用いたかに依存しますが,No.7の数値は二桁ほど大きいのではないかと思います。

No.1です。

続いてますね…。
以下,長文で失礼します。

> 通常、本等で数値として使用される赤方偏移の値は、RV_hel から算出したものでしょうか?(RV_hel を赤方偏移から求めるかもしれませんが)

括弧内が正しいと思います。
しかしながら,ハッブルの法則と赤方偏移との関係が有意となるのは,銀河の固有運動がその後退速度に対して十分に小さくなる遠方の銀河に対してですから,そのような銀河に対しては,銀河の固有運動と同程度の速度を持つ太陽(地球)の運動(銀河中心に対する公転速度)もま...続きを読む

Qアープが見つけた赤方偏移値が全く違う銀河とクエーサーの間の橋について

 明けましておめでとうございます。 本年もよろしくお願いします。

 この間、クェーサーの謎(ブルーバックス)を購入して読んだのですが、アープが見つけた赤方偏移値が全く違う銀河とクエーサーの間のガス状の「橋」について、現在の観測でどのような結論が出たのか書いてありませんでした。

これは現在の距離測定ではとんでもない距離間をガスの橋がまたいでいることになりますが、仮に距離測定が間違っていればごく近い距離の間にガスの橋があることになります。
(この映像はコンピュータ解析されてやはり橋であるとのことです。)

現在の観測でも、この結論ははっきりしないのでしょうか?

Aベストアンサー

アープカタログはここです。全部で338個
http://www.corvus.com/arp/
ここもアープカタログ Arp220の写真はここにあります。
http://nedwww.ipac.caltech.edu/level5/Arp/Arp_contents.html
アープは今も同じ主張をしていますよ。
彼は「準定常宇宙論」の擁護者ですから、その証拠を
見つけようとして、活動しているのです。

例えばArp220はICカタログでいうと453です。
UGCカタログなら9913です。
有名な3C273は第3ケンブリッジカタログのNo.です。
その他NGCカタログ、M(メシエ)カタログはご存知でしょう。

それぞれ公開されていますから、興味があればそのアルファベットで検索してください。すぐ見つかるはずです。
ちなみに3C273は電波ジェットを出す、活動銀河核と言われています。

ただ一般の方が、そのデータを見ても何のことだか分からないと思いますよ。Right Ascension Declination は何を意味するか、おわかりですか?

アインシュタインが一旦否定した宇宙定数が、暗黒エネルギーの存在により復活しました。やはりアインシュタインは偉大だと思いますね。ただ彼は静的宇宙の保持のために、宇宙定数を導入したが、現在は加速膨張のために、宇宙定数が導入されている。

この暗黒エネルギーを提唱したのは、パールミッターです。
1988でした。そのちょうど10年後に超新星による加速膨張が、
2つの別のチームから報告されたのです。

ダークマターに関してはさらに古く、ツヴィッキーが主張しています。1933年です。一般の天文学者が問題にしだしたのは、1970年代に入ってからですね。

平坦の宇宙は、フリードマンモデルの3つある1つの解ですが、
密度パラメーターΩ=1が平坦の宇宙です。
WMAPでの観測ではΩ=1.04+-0.04だったのです。
インフレーションモデルの予測する温度揺らぎは
n~1なのですが、観測ではn=0.99+-0.04でした。
理論家も驚くほどの一致だったのです。

アープカタログはここです。全部で338個
http://www.corvus.com/arp/
ここもアープカタログ Arp220の写真はここにあります。
http://nedwww.ipac.caltech.edu/level5/Arp/Arp_contents.html
アープは今も同じ主張をしていますよ。
彼は「準定常宇宙論」の擁護者ですから、その証拠を
見つけようとして、活動しているのです。

例えばArp220はICカタログでいうと453です。
UGCカタログなら9913です。
有名な3C273は第3ケンブリッジカタログのNo.です。
その他NGCカタログ、M(メシエ)カタログはご...続きを読む


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