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转录天文大爷的《精确的哈勃常数存在吗?》  

2012-12-21 00:06:35|  分类: 偶时思,红尘缘 |  标签: |举报 |字号 订阅

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         天文大爷的《精确的哈勃常数存在吗?》一文,详细介绍了历史上关于哈勃常数的研究历史,读后我们对哈勃常数就叫是什么,究竟是多少,有了一个清醒的认识。正统的科教中,把星系的红移都看成宇宙大爆炸后的膨胀(充其量只承认星系的本动),对么?(超)星系团内星系的本动,大概是多少,我们是不是可以加以研究,然后扣除星系本动的红移影响呢?我想,这点我们是能够做到的。为什么不做呢?
      附:
                                                          精确的哈勃常数存在吗?
                   原文,天文大爷:http://zyjtwxz.blog.163.com/blog/static/13780103120121117856485/

自从哈勃发现哈勃定律以后,宇宙学家一直相信应当存在有一个精确的哈勃常数,它是度量宇宙膨胀速度的一个参数,它还和宇宙的年龄等其它宇宙学重要参数联系在一起。因此许多宇宙学家相信,‘精确的哈勃常数’的测定对标准宇宙学模型理论是至关重要的。

1929年,哈勃在最初给出的哈勃常数为500(公里/秒/百万秒差距)。1931年,哈勃和哈马逊第二次测定值为558,后又订正为526。后来又有许多宇宙学家致力于哈勃常数的准确测定。例如美国的桑德奇利用Ia型超新星爆炸作为计算距离的方法,测出哈勃常数介于55-60之间,此外,埃利斯等天文学家利用统计方法算出哈勃常数介于66至82之间。在2006年8月,来自马歇尔太空飞行中心(MSFC)的研究小组使用美国国家航空航天局的钱德拉X射线天文台(Chandra X-ray Observatory)测定的哈勃常数是 77。2009年5月,美国宇航局NASA发布最新Hubble常数测定值为74.2± 3.6。2011年10月,澳大利亚研究人员Florian Beutler等人在MN上发表文章,给出的哈勃常数值为67.0±3.2。美国天文学家温迪·弗里德曼等人最近(2012年)在APJ,758, 24给出哈勃常数为74.3±2.1。

在许多宇宙学家认为现在的宇宙学已经进入‘精确宇宙学时代’的今天,澳大利亚研究人员得出的新哈勃常数值(67.0±3.2)和美国天文学家温迪·弗里德曼等人给出哈勃常数(74.3±2.1)仍然有这样大的差别,这是为什么?不同的计算方法和测量误差可能是造成这些结果差别的一个原因,但我认为,更根本的原因是所谓度量宇宙膨胀速度的‘精确的哈勃常数’本来就不存在。宇宙学家之所以认为应当有一个哈勃常数,是因为他们相信,宇宙是在均匀膨胀。如果‘宇宙膨胀的速度和距离严格地成正比’不能成立,他们是无法从哈勃定律推断宇宙是在均匀地膨胀。哈勃定律的发现者哈勃自己都不相信‘宇宙膨胀的速度和距离严格成正比’这个结论。哈勃为什么不相信‘宇宙膨胀的速度和距离严格成正比’这个结论?根据陈学雷先生在科学网上的博文‘观测宇宙学的拓荒者——阿伦?桑德奇(七)哈勃的困惑’中的介绍,哈勃认为要得到‘宇宙膨胀的速度和距离严格成正比’这个结论,必须对他在建立哈勃定律时所用到的‘亮度会随着距离的增加比平方反比’的计算数据进行一些改正。哈勃发现他不做改正还好,做了改正后距离与红移反而不成正比了!不过陈学雷先生认为哈勃的困惑已经得到解决。问题出在哈勃所假设星系的光谱温度太高了。阿伦.桑德奇在哈勃去世后继承了哈勃的工作,用了二十年完成并发表的结果是哈勃常数介于55-60之间。

现在看来,问题并不那么简单。温迪·弗里德曼等人2001年在APJ发表的有关哈勃常数测定的文章有一张图(见图1)很能说明问题。这张图是他们利用哈勃空间望远镜对许多其他人的星系观测结果进行改正后得出的。图的上部是是星系退行速度和距离关系图;下部是用这些星系退行速度确定的哈勃常数和距离关系图。从图的下部我们可以看到,用这些星系的退行速度和距离的关系来确定哈勃常数的结果是:距离小的星系所确定的哈勃常数非常弥散,而距离大的星系确定的哈勃常数则接近统计平均值。但从图的上半部我们看到,单个星系的退行速度和距离对理想的哈勃关系的偏离并没有随距离的增加而减小。这说明每个星系相对于宇宙学家想象中随宇宙均匀膨胀的‘共动参考系’都有相对运动(宇宙学家称之为本动)。而且星系本动的数值和距离的关系并不明显。因此不管宇宙学家如何努力,由于每个星系本动的存在,他们是不可能得到“精确的哈勃常数”。只有宇宙确实如宇宙学家所想象的那样在均匀膨胀,并且能够从观测到的星系红移中精确地扣除本动的影响,宇宙学家才有可能得到“精确的哈勃常数”。现在宇宙学家们又相信宇宙是在加速膨胀,并不是原来想象中的均匀膨胀,这样所谓“精确的哈勃常数”现在更没有可能被确定。因为原来提高哈勃常数测量精度的一个重要手段就是增加观测距离来提高通过平均得到的。既然宇宙是在加速膨胀,要想通过增加观测距离来提高平均的精度,就要知道宇宙加速膨胀的加速度,这个加速度是多少似乎目前还没有人能够给出一个答案。

星系本动的成因标准宇宙学模型似乎也没有给出明确的答案。从后发星系团成员星系的速度弥散我们可以看到,星系本动的成因和宇宙物质分布的层次成团结构以及这些成团结构中成员星系绕成团结构的中心旋转运动有关。

                            戏说宇宙大爆炸 (6)---精确的哈勃常数存在吗? - 天文小子 - zyjtwxz 的博客

 

图1

 

参考文章

Florian Beutler et al 2011 MN  416 Issue 4 3017

WENDY L. FREEDMAN et al 2012年 APJ,758, 24

陈学雷  观测宇宙学的拓荒者——阿伦?桑德奇(七)哈勃的困惑

http://blog.sciencenet.cn/blog-3061-535667.html

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