Blueshift - Blueshift
A blueshift je jakýkoli pokles v vlnová délka (navýšit v energie ), s odpovídajícím zvýšením frekvence, o elektromagnetická vlna; opačný účinek se označuje jako rudý posuv. v viditelné světlo, tím se posune barva z červeného konce spektra na modrý konec.
Dopplerův blueshift
Doppler blueshift je způsoben pohybem zdroje směrem k pozorovateli. Termín se vztahuje na jakékoli snížení vlnové délky a zvýšení frekvence způsobené relativním pohybem, dokonce i mimo viditelné spektrum. Pouze objekty pohybující se téměř relativistickými rychlostmi směrem k pozorovateli jsou znatelně modřejší pouhé oko, ale vlnová délka jakéhokoli odraženého nebo emitovaného fotonu nebo jiné částice se ve směru jízdy zkracuje.[1]
Dopplerův blueshift se používá v astronomie určit relativní pohyb:
- The Galaxie Andromeda směřuje k našemu vlastnímu mléčná dráha galaxie v rámci Místní skupina; takže při pozorování ze Země prochází jeho světlo blueshiftem.
- Komponenty a binární hvězda systém bude při pohybu směrem k Zemi modře posunut
- Při pozorování spirálních galaxií bude mít strana rotující k nám mírný modrý posun ve vztahu k strana se točí od nás (viz Vztah Tully – Fisher ).
- Blazars je známo, že pohánějí relativistické trysky směrem k nám, emitující synchrotronové záření a bremsstrahlung které se jeví jako modře posunuté.
- Blízké hvězdy jako např Barnardova hvězda se pohybují směrem k nám, což má za následek velmi malý blueshift.
- Dopplerův blueshift vzdálených objektů s vysokou z lze odečíst od mnohem většího kosmologický rudý posuv určit relativní pohyb v rozpínající se vesmír.[2]
Gravitační blueshift
Na rozdíl od relativní Dopplerův blueshift, způsobený pohybem zdroje směrem k pozorovateli, a tedy závislý na přijatém úhlu fotonu, je gravitační blueshift absolutní a nezávisí na přijatém úhlu fotonu:
Fotony vylézající z gravitačního objektu jsou méně energické. Tato ztráta energie je známá jako „redshifting“, protože fotony ve viditelném spektru by vypadaly více červené. Podobně fotony padající do gravitačního pole se stávají energičtějšími a vykazují blueshifting. ... Všimněte si, že velikost efektu redshifting (blueshifting) není funkcí vyzařovaného úhlu nebo přijímaného úhlu fotonu - záleží jen na tom, jak daleko radionálně musel foton vylézt (spadnout) z potenciálu studna.[3][4]
Je to přirozený důsledek uchování energie a ekvivalence hmotnost-energie, a byla potvrzena experimentálně v roce 1959 s Experiment Libra – Rebka. Gravitační blueshift přispívá k kosmické mikrovlnné pozadí (CMB) anizotropie prostřednictvím Sachs – Wolfeův efekt: když se gravitační jamka vyvine, když prochází foton, bude se míra blueshiftu při přiblížení lišit od množství gravitační rudý posuv jak opouští region.[5]
Modré odlehlé hodnoty
Jsou daleko aktivní galaxie které ukazují blueshift v jejich [O III] emise řádky. Jeden z největších blueshiftů se nachází v úzké linii kvazar, PG 1543 + 489, který má relativní rychlost -1150 km / s.[2] Tyto typy galaxií se nazývají „modré odlehlé hodnoty“.[2]
Kosmologický blueshift
V hypotetickém vesmíru podstupujícím útěk Velká krize kontrakce, byl by pozorován kosmologický blueshift, s tím, že galaxie ve větší vzdálenosti budou stále více blueshifted - přesný opak skutečně pozorovaného kosmologický rudý posuv v přítomnosti rozpínající se vesmír.
Viz také
Poznámky
- ^ Kuhn, Karl F .; Theo Koupelis (2004). V Quest of the Universe. Vydavatelé Jones & Bartlett. str. 122–3. ISBN 978-0-7637-0810-8.
- ^ A b C Aoki, Kentaro; Toshihiro Kawaguchi; Kouji Ohta (leden 2005). „Největší modrý posun emisní linky [O III] ve dvou úzkoproudých kvasarech“. Astrofyzikální deník. 618 (2): 601–608. arXiv:astro-ph / 0409546. Bibcode:2005ApJ ... 618..601A. doi:10.1086/426075. S2CID 17680991.
- ^ R.J. Nemiroff (1993). "Gravitační principy a matematika". NASA.
- ^ R.J. Nemiroff (1993). "Vizuální zkreslení blízko neutronové hvězdy a černé díry". American Journal of Physics. 61 (7): 619–632. arXiv:astro-ph / 9312003v1. Bibcode:1993AmJPh..61..619N. doi:10.1119/1.17224. S2CID 16640860.
- ^ Bonometto, Silvio; Gorini, Vittorio; Moschella, Ugo (2002). Moderní kosmologie. CRC Press. ISBN 978-0-7503-0810-6.