Wie weit ist diese Galaxie entfernt?

Der Artikel verweist auf eine Arbeit von Huo et al. (2004; das ist die Referenznummer "33" in Ihrem zitierten Text). Huoet al. listen lediglich eine Rotverschiebung von "0,0103" für Arp 299 in ihrer Tabelle 1 auf (ohne offensichtliche Quellen); Zusammen mit der Tatsache, dass die Autoren des Science- Papiers sagen, welche Hubble-Konstante sie angenommen haben (73 km/s/Mpc), sagt uns dies, dass die Entfernung rotverschiebungsbasiert ist. Das heißt, sie verwendeten die Rotverschiebung plus die Hubble-Konstante, um die (mitbewegte) Entfernung abzuleiten.

Wenn Sie Arp 299 in der extragalaktischen Datenbank der NASA nachschlagen und die resultierende Seite nach unten scrollen , können Sie eine Liste möglicher Rotverschiebungen ("berechnete und korrigierte Geschwindigkeiten") für diese Galaxie sehen, die von 3088 km/s reicht (was in der Tat$z = 0.0103$) auf 3511 km/s. Unmittelbar darunter sehen Sie die abgeleiteten Entfernungen ("Hubble Flow Distance"), vorausgesetzt$H_0 = 73$, derselbe Wert, den die Autoren laut eigenen Angaben verwendet haben. Die Zahl, die ihrem Wert am nächsten kommt, ist die 44,4 Mpc unter der Annahme einer "3K CMB" -Korrektur (die der Beschreibung des Autors zu entsprechen scheint). Warum das nicht exakt dem Wert der Autoren von 44,8 Mpc entspricht, weiß ich nicht; möglicherweise wurde ein etwas anderer Wert der Rotverschiebung verwendet.

Bei dieser relativ kleinen Rotverschiebung sind die Unterschiede zwischen den verschiedenen Entfernungen, die Pela erwähnt, ziemlich gering. ZB Stecken$z = 0.0108$(NEDs "3K CMB" korrigierte Rotverschiebung) und$H_0 = 73$in Ned Wrights Kosmologie-Rechner ergibt eine Bewegungsentfernung von 44,2 Mpc, eine Helligkeitsentfernung von 44,7 Mpc und eine Winkeldurchmesserentfernung von 43,8 Mpc. Die Unterschiede zwischen diesen sind alle kleiner als jede plausible Unsicherheit basierend auf der Verwendung der Rotverschiebung.[*]

Zusammenfassend ist also die Distanz in der Zeitung (wie Pela sagt) die Comoving-Distanz; die zu seiner Ableitung verwendete Methode war die Rotverschiebung der Galaxie (korrigiert auf einen CMB-relativen Wert) plus eine Hubble-Konstante von 73 km/s/kpc.

[*] Wenn wir zB eine Rotverschiebungsunsicherheit von 300 km/s annehmen, basierend auf einer möglichen eigentümlichen Bewegung von Arp 299, dann sind die Entfernungen um +/- 4 Mpc unsicher.

Es ist die gute alte physikalische Distanz – auch Eigendistanz genannt – dh was Sie messen würden, wenn Sie die Expansion des Universums stoppen und geduldig Meterstäbe von uns bis zum Arp 299 auslegen würden. Es ist auch die Mitbewegungsdistanz – dh die in Koordinaten gemessene Distanz die sich mit dem Universum ausdehnen und sich daher nicht mit der Zeit ändern – da diese Entfernung so definiert ist, dass sie mit der heutigen physischen Entfernung übereinstimmt.

Helligkeitsentfernungen werden hauptsächlich in Beziehungen zwischen Fluss, Magnituden und Entfernungen verwendet und werden selten als Entfernung angegeben, ohne ausdrücklich zu sagen, dass es sich um die Helligkeitsentfernung handelt. Dieser Abstand ist so definiert, dass er dem Abstandsgesetz genügt und die Ausdehnung des Universums und die Rotverschiebung des Lichts berücksichtigt.

Dasselbe gilt für Winkeldurchmesser-Abstände , die so definiert sind, dass sie die Tatsache berücksichtigen, dass ein beobachtetes Objekt einen größeren Winkel am Himmel überspannt, als es das von uns beobachtete Licht ausstrahlte.

In der Populärwissenschaft wird meist die räumliche Distanz angegeben. Manchmal verwenden Journalisten jedoch die Lichtreisedistanz , also die Zeit, die das Licht zurückgelegt hat, geteilt durch die Lichtgeschwindigkeit. Das bedeutet, dass ein beim Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren emittiertes Photon eine Lichtstrecke von 13,8 Milliarden Lichtjahren hat. Aber das ist irgendwie eine irreführende Zahl, da das Teilchen, das das Photon emittiert hat, aufgrund der Expansion des Universums jetzt viel weiter entfernt ist (tatsächlich 46,3 Milliarden Lichtjahre), und wie Ned Wright sagt, sollte der Begriff vermieden werden.