Kosmologische Rotverschiebung aufgrund von Rezessionsgeschwindigkeit oder Expansion des Weltraums?

Ich bin etwas verwirrt in Bezug auf die Faktoren, die die kosmologische Rotverschiebung verursachen. Dieses Wiki gibt an, dass die Menge der kosmologischen Rotverschiebung, die von beispielsweise einem Stern stammt, berechnet wird durch

z = H 0 D C

Seit H 0 D entspricht einfach der Rezessionsgeschwindigkeit v des Sterns würde ich folgern, dass das Ausmaß der Rotverschiebung ausschließlich von der Rezessionsgeschwindigkeit des Sterns in dem Moment abhängt, in dem das Licht ihn verließ. Dies wäre ein Analogon zur Doppler-Rotverschiebung.

Einige Quellen wie diese behaupten jedoch , je länger das Licht unterwegs war, desto länger war es der Expansion des Universums ausgesetzt, wodurch die Rotverschiebung größer wurde.

Diese Aussage lässt mich schlussfolgern, dass ein Teil des Lichts, das den Stern bereits verlassen hat, aufgrund der Raumausdehnung während seiner Reise noch stärker rotverschoben sein kann, sei es eine konstante oder eine beschleunigte Ausdehnung.

Wenn dies zutrifft, warum stützt sich die Rotverschiebungsformel dann ausschließlich auf die Rezessionsgeschwindigkeit?

Antworten (1)

Ich denke, diese Website beantwortet Ihre Frage. Mit einem Wort, "kosmologische Rotverschiebung aufgrund von Rezessionsgeschwindigkeit oder Raumausdehnung", beide sind lokal korrekt. Sie erscheinen anders, weil Sie andere Koordinaten wählen.

Wenn Sie über das Lokale hinausgehen, ist "Kosmologische Rotverschiebung ist auf die Ausdehnung des Weltraums zurückzuführen" möglicherweise angemessener. Und Hubbles Gesetz sollte als Rotverschiebungs-Abstandsbeziehung verallgemeinert werden.

Danke, das hat mir schon etwas weitergeholfen. Ist die Expansion des Universums dasselbe wie die Dehnung der Raumzeit? So dass, wenn wir ein sehr langes Lineal im Weltraum zwischen der Erde und einer Galaxie platzieren, es sich auch ausdehnt, sodass wir keine Zunahme der Entfernung zwischen ihnen bemerken?
@Phy Ich denke (nicht ganz sicher), dass der Weltraum seinen Inhalt nicht ausdehnt, wenn sich das Universum ausdehnt. Tatsächlich wird die akustische Baryonenschwingung normalerweise als Standardlineal (sehr ähnlich dem Lineal) verwendet, mit dem die Expansionsgeschichte gemessen werden kann. Bitte überprüfen Sie diese Wiki-Seite .
@ZY Zhao Danke. Ich habe noch eine letzte Frage. Mit lokal meinen Sie deutlich weniger als Geschwindigkeit C ? So dass die Formel Doppler-Rotverschiebungsformel in meinem Eröffnungsbeitrag immer die richtige Rotverschiebung in lokal ergibt, unabhängig davon, welche Koordinaten Sie verwenden?
@Phy Ja, lokal bedeutet z ≪ 1 .
@ZY Zhao Tut mir leid, dass ich nach einer Weile mit einer anderen Frage zurückkomme. Bedeutet dies, dass der Ansatz "Rotverschiebung aufgrund der Rezessionsgeschwindigkeit" auch weniger genau ist als der andere, wenn sich die Weltraumexpansion erheblich beschleunigt hat, nachdem der betreffende Lichtanteil einen Stern verlassen hat? Immerhin würde die „Rotverschiebung aufgrund der Rezessionsgeschwindigkeit“ darauf schließen lassen, dass der helle Anteil nach dem Verlassen eines Sterns nicht durch eine Änderung der Rezessionsgeschwindigkeit beeinflusst wird.
@Phy Ja, v = H 0 D bedeutet, dass Sie davon ausgehen, dass sich das Universum mit konstanter Geschwindigkeit ausdehnt. "Die Weltraumexpansion hat sich erheblich beschleunigt, nachdem der betreffende Lichtanteil einen Stern verlassen hat", dies ist nicht lokal und Sie müssen die Expansionsgeschichte des Universums berücksichtigen.
Was ich meinte ist, auch wenn die beschleunigte Expansion nicht in die Nähe kommt C überhaupt und bleibt somit lokal, aber der leichte Teil hat während der Expansionsbeschleunigung eine so beträchtliche Zeit mit Reisen verbracht. Wäre der Doppler-Rotverschiebungsansatz in diesem Fall ebenfalls ungenau?
Kosmologische Rotverschiebung aufgrund von Rezessionsgeschwindigkeit oder Expansion des Weltraums?
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