Zvláštní rychlost - Peculiar velocity

Zvláštní pohyb nebo zvláštní rychlost Odkazuje na rychlost objektu vzhledem k a zbytek rámu - obvykle snímek, ve kterém je průměrná rychlost některých objektů nulová.

Galaktická astronomie

v galaktická astronomie, zvláštní pohyb označuje pohyb objektu (obvykle a hvězda ) ve vztahu k galaktickému odpočinkovému rámci.

Místní objekty jsou často příbuzné, pokud jde o správný pohyb a radiální rychlost, které lze kombinovat vektorové přidání produkovat pohyb objektu vzhledem k slunce. Rychlosti místních objektů jsou někdy hlášeny s ohledem na místní standard odpočinku (LSR) - průměrný lokální pohyb materiálu v galaxii - místo klidového rámce Slunce. Překlad mezi LSR a heliocentrickými rámy odpočinku vyžaduje výpočet zvláštní rychlosti Slunce v LSR.[1]

Kosmologie

v fyzikální kosmologie, zvláštní rychlost odkazuje na složky a galaxie rychlost, která se odchyluje od Tok Hubbla. Podle Hubbleova zákona od nás galaxie ustupují rychlostí úměrnou jejich vzdálenosti od nás.

Galaxie nejsou rozloženy rovnoměrně v pozorovatelném prostoru, ale obvykle se nacházejí ve skupinách nebo shluky, kde mají významné gravitační vzájemný účinek. Rychlostní disperze galaxií vznikajících z této gravitační přitažlivosti jsou obvykle ve stovkách kilometrů za sekundu, ale v bohatých shlucích mohou stoupat až nad 1000 km / s.[2] Tato rychlost může změnit recesní rychlost to by se dalo očekávat z toku HST a ovlivnit pozorované rudý posuv objektů prostřednictvím relativistický Dopplerův jev. Dopplerův rudý posuv kvůli zvláštním rychlostem je

což je přibližně

pro nízké rychlosti (malé červené posuny). To se kombinuje s rudým posuvem z toku HST, aby se získal pozorovaný rudý posuv[3]

Radiální rychlost kosmologicky „blízkého“ objektu lze aproximovat pomocí

s příspěvky jak z Hubblova toku, tak ze zvláštních pojmů rychlosti, kde je Hubblova konstanta a je vzdálenost k objektu.

Zkreslení prostoru rudého posuvu může způsobit, že se prostorové rozložení kosmologických objektů bude zdát protáhlé nebo zploštělé, v závislosti na příčině zvláštních rychlostí.[4] Prodloužení, někdy označované jako efekt „Prsty Boží“, je způsobeno náhodným tepelným pohybem objektů; korelované zvláštní rychlosti z gravitační infall jsou však příčinou zploštění účinku.[5] Hlavním důsledkem je, že při určování vzdálenosti jedné galaxie je třeba předpokládat možnou chybu. Tato chyba se zmenšuje s rostoucí vzdáleností. Například v průzkumech typu Ia supernovy, zvláštní rychlosti mají významný vliv na měření až na červené posuny kolem 0,5, což vede k chybám několika procent při výpočtu kosmologických parametrů.[3][6]

Zvláštní rychlosti mohou také obsahovat užitečné informace o vesmíru. Spojení mezi korelovanými zvláštními rychlostmi a distribucí hmoty bylo navrženo jako nástroj pro určování omezení kosmologických parametrů pomocí zvláštních průzkumů rychlosti.[7][8]

Reference

  1. ^ Schönrich, R .; Binney, J. (2010). „Místní kinematika a místní klidový standard“. Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti. 403 (4): 1829–1833. arXiv:0912.3693. Bibcode:2010MNRAS.403.1829S. doi:10.1111 / j.1365-2966.2010.16253.x.
  2. ^ Girardi, M .; Biviano, A .; Giuricin, G .; Mardirossian, F .; Mezzetti, M. (1993). „Rychlostní disperze v kupách galaxií“. Astrofyzikální deník. 404: 38–50. Bibcode:1993ApJ ... 404 ... 38G. doi:10.1086/172256.
  3. ^ A b Davis, T. M .; Hui, L .; Frieman, J. A .; Haugbølle, T .; Kessler, R .; Sinclair, B .; Sollerman, J .; Bassett, B .; Marriner, J .; Mörtsell, E .; Nichol, R. C .; Richmond, M. W .; Sako, M .; Schneider, D. P .; Smith, M. (2011). „Vliv zvláštních rychlostí na kosmologii supernovy“. Astrofyzikální deník. 741 (1): 67. arXiv:1012.2912. Bibcode:2011ApJ ... 741 ... 67D. doi:10.1088 / 0004-637X / 741/1/67.
  4. ^ Kaiser, N. (1987). „Shlukování v reálném prostoru a v prostoru rudého posuvu“. Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti. 227 (1): 1–21. Bibcode:1987MNRAS.227 .... 1K. doi:10.1093 / mnras / 227.1.1.
  5. ^ Percival, W. J .; Samushia, L .; Ross, A. J .; Shapiro, C .; Raccanelli, A. (2011). „Redshift-space distortions“. Filozofické transakce královské společnosti A. 369 (1957): 5058–5067. Bibcode:2011RSPTA.369.5058P. doi:10.1098 / rsta.2011.0370. PMID  22084293.
  6. ^ Sugiura, N .; Sugiyama, N .; Sasaki, M. (1999). "Anisotropies in Luminosity Distance". Pokrok teoretické fyziky. 101 (4): 903–922. Bibcode:1999PThPh.101..903S. doi:10.1143 / ptp.101.903.
  7. ^ Odderskov, I .; Hannestad, S. (1. ledna 2017). "Měření rychlostního pole od supernov typu Ia v průzkumu oblohy typu LSST". Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. 2017 (1): 60. arXiv:1608.04446. Bibcode:2017JCAP ... 01..060O. doi:10.1088/1475-7516/2017/01/060.
  8. ^ Weinberg, D. H .; Mortonson, M. J .; Eisenstein, D. J .; Hirata, C .; Riess, A. G .; Rozo, E. (2013). "Pozorovací sondy kosmického zrychlení". Fyzikální zprávy. 530 (2): 87–255. arXiv:1201.2434. Bibcode:2013PhR ... 530 ... 87W. doi:10.1016 / j.physrep.2013.05.001.

Viz také