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红移空间畸变

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星系团在正常空间(左)和红移空间(右)所观测的差异,可见到红移空间中星系团沿着观测者方向的轴延长

红移空间畸变(英语:redshift-space distortions)是观测宇宙学英语Observational cosmology中使星系团红移空间中被拉长,而被拉长的方向轴指向了在地球的观测者的效应[1],又被称为“上帝的手指”。这效应是由星系团内星系的本动速度相关的多普勒效应引起。造成这效应的高速度与星系团的重力相关,并可使用维里定理解释;也就是观测者所见星系团内星系的红移和实际红移不同。这效应会造成距离与红移之间的关系哈勃定律的值被改变,造成距离量测失准。

与红移空间畸变密切相关的效应是凯泽效应(Kaiser effect)[2]。这同样是因为星系本动速度产生的红移使宇宙红移的值改变,并且使天体在观测者方向上变形了。然而,凯泽效应并不是由本动速度推测的星系团内星系随机运动产生;而是星系团中多个星系间向星系团中心的同调运动产生。根据特定的运动状况,凯泽效应在大部分状况下不会造成拉长的效应,而是在外观上结构变得扁平,即“上帝的煎饼”。凯泽效应的影响远小于红移空间畸变效应,并且在大尺度环境下可透过两者造成的不同效果区分[3]

参考资料

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注释:

  1. ^ Jackson, J.C. (1972). "A critique of Rees's theory of primordial gravitational radiation".  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 156, 1P-6P.
  2. ^ Kaiser, N. (1987). "Clustering in real space and in redshift space". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 227, 1-21.
  3. ^ Cosmology Presentation. [2014-03-27]. (原始内容存档于2003-04-19). 

延伸阅读:

外部链接

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