Rezession der Galaxien

Grundsätzlich ist Ihre Idee, dass "... die kombinierte Wirkung von beidem (dh dass sich das Universum ausdehnt und eine tatsächliche Geschwindigkeit der Entfernung der Galaxie)." ist richtig. Diejenige aufgrund der Expansion könnte als "Mitbewegungsgeschwindigkeit" bezeichnet werden, während diejenige aufgrund der "tatsächlichen" Bewegung der Galaxie durch das expandierende Universum normalerweise als "eigenartige Geschwindigkeit" bezeichnet wird.

Der beobachtete Geschwindigkeitsunterschied zwischen zwei Galaxien hat zwei Komponenten, eine ist die Mitbewegungsgeschwindigkeit (aufgrund der Ausdehnung des Weltraums) und die andere ist die "eigenartige Geschwindigkeit", die die Geschwindigkeit aufgrund der Bewegung ist, die sich von der Ausdehnung unterscheidet. Dies ist mathematisch recht einfach zu definieren. Nehmen wir ein Koordinatensystem, das sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Universum ausdehnt, und nennen es die radiale Koordinate$\chi$("mitbewegte Koordinaten"), dann die radiale Koordinate im expandierenden Universum$r$("eigentliche Koordinaten") ist durch den Skalierungsfaktor mit der mitbewegten Koordinate verknüpft$a(t)$, die die Größe der relativen Größe des Universums als Funktion der Zeit beschreibt (also wenn$a(t_1)=0.5$Und$a(t_2)=1.0$Das Universum ist doppelt so groß$t_2$als es war$t_1$).

Die "richtige Geschwindigkeit" (z. B. die Beispielmessungen, die Sie in Ihrer Frage angeben) ist intuitiv$\dot{r}=\frac{dr}{dt}$. Diese zerfällt in zwei Komponenten:

Eine Galaxie wird aufgrund ihrer besonderen Geschwindigkeit haben$\dot{\chi}$, und alle Galaxien haben (irgendwie) zufällige, besondere Geschwindigkeiten, die in einem typischen Bereich liegen. Wenn Sie also weiter weg schauen (größer$\chi$), beginnt die Mitbewegungsgeschwindigkeit die Mitbewegungsgeschwindigkeit zu dominieren ($\dot{\chi}$ist überall gleich, innerhalb einiger Streuungen).

Sie können Geschwindigkeiten relativ zu jedem beliebigen Bezugspunkt messen, es ist völlig gleichbedeutend mit der Aussage, dass sich eine Galaxie von einer anderen entfernt$2000\;\mathrm{km}/\mathrm{s}$oder dass sie sich beide von einem zentralen Punkt entfernen$1000\;\mathrm{km}/\mathrm{s}$in entgegengesetzte Richtungen. In der Praxis messen wir normalerweise alles von unserem Standpunkt aus, in Ruhe in Bezug auf die Milchstraße (die Bewegung der Erde um die Sonne und der Sonne um die Galaxie sind bekannt und werden normalerweise korrigiert).