周坚视星等观测轨迹图在Ia超新星观测中的应用(§2.3.9) - 解析宇宙学创始人周坚的博...
来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/29 05:43:11
解析宇宙学导论
第二章 基本理论
§2.3 距离模数与星等系统
2.3.9
通过G2V型恒星在G2V型周坚视星等观测轨迹图中的应用,我们已经获得了一个非常有益的精确确定恒星距离的线索,然而,我们现在是否还能看到更加遥远的同类型恒星进行论证呢?其实,再更加遥远的这种同类型恒星作者已经是找不到相关的观测资料了,但是,Ia超新星的观测数据目前是可以找到的。为此,我们在图
图
至此,我们就从单一的周坚视星等观测轨迹图演化为一个复合周坚视星等观测轨迹图,从此我们就可以通过这种复合周坚视星等观测轨迹图同时研究G2V型恒星和Ia超新星的观测特征。现在就让我们看看如下的实例。
实例
已知:SN1990n超新星是一颗Ia超新星,其观测红移是0.003,光极大视星等mv是12.63等(http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=SN+1990N&QueryType=ned)
作图:在G2V型和Ia超新星复合周坚视星等观测轨迹图中的Ia超新星观测轨迹线上找到对应的光极大视星等mv等于12.62等的点,该点就是在图
由于我们通过观测它的红移发现它的红移是0.003,于是又有:
已知:SN1990n超新星的宇宙学红移是0.003
作图:在G2V型和Ia超新星复合周坚视星等观测轨迹图中的Ia超新星轨迹线上找到对应的宇宙学红移z等于0.003的点,该点就是在图
图
对比一下这两种情况所确定的在G2V型和Ia超新星复合周坚视星等观测轨迹图中的Ia超新星观测轨迹线上SN1990n超新星的这两个具体位置,我们不难发现:
(1) 它们之间同样有一点误差,即以红移为0.003确定的位置(空心圆圈所示)比用光极大视星等为12.62等确定的位置(实心三角所示)稍稍近了那么一点点。
(2) 依据周坚红移定律(
(3) 从1和2中可见,观测红移与理论宇宙学红移存在一定的差异。然而,为什么存在这么一个差异呢?不难想像,这个差异是我们人类将所观测到的红移,比如这个SN1990n超新星的0.003的观测红移全部理解为多普勒效应产生的红移所致,如果将SN1990n超新星的视向运动产生的红移综合考虑进去,即视向运动所产生的多普勒红移为0.003(观测红移)-0.0062197(宇宙学红移)=-0.0032197(多普勒红移),那么,此时的观测红移为0.003确定的位置(空心圆圈所示)就和理论位置(实心三角所示)重合,而这个-0.0032197的多普勒红移所表达的物理意义就是SN1990n超新星在朝向我们地球运动(这些问题将在后面章节中具体论述)。
看来是视乎有点道理,但这只是一颗Ia超新星的位置可能还是被你无意中蒙对的,就像买一张彩票中一亿元大奖似的。说的没错,现在就让解析宇宙学创始人带领大家继续往更加遥远的距离位置上去寻找新的Ia超新星来验证吧。
实例
已知:SN1991u超新星是一颗Ia超新星,其观测红移是0.032,光极大视星等mv是16.35等(http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=SN+1991U&QueryType=ned)
作图:在G2V型和Ia超新星复合周坚视星等观测轨迹图中的Ia超新星观测轨迹线上找到对应的光极大视星等mv等于16.35等的点,该点就是在图
由于我们通过观测它的红移发现它的红移是0.032,于是又有:
已知:SN1991u超新星的宇宙学红移是0.032
作图:在G2V型和Ia超新星复合周坚视星等观测轨迹图中的Ia超新星轨迹线上找到对应的宇宙学红移z等于0.032的点,该点就是在图
图
对比一下这两种情况所确定的在G2V型和Ia超新星复合周坚视星等观测轨迹图中的Ia超新星观测轨迹线上SN1991u超新星的这两个具体位置,我们不难发现:
(1) 它们之间同样有一点误差,即以红移为0.032确定的位置(空心圆圈所示)比用光极大视星等为16.35等确定的位置(实心三角所示)稍稍近了那么一点点。
(2) 依据周坚红移定律(
(3) 从(1)和(2)中可见,虽然观测红移与理论宇宙学红移存在一定的差异,但它却沿着向上弯曲的Ia超新星的视星等观测轨迹线分布。
(4) 如果将SN1991u超新星的视向运动产生的红移综合考虑进去,即视向运动所产生的多普勒红移为0.032(观测红移)-0.033167(宇宙学红移)=-0.001167(多普勒红移),那么,此时的观测红移为0.032确定的位置(空心圆圈所示)就和理论位置(实心三角所示)重合,而这个-0.001167的多普勒红移所表达的物理意义就是SN1991u超新星在朝向我们地球运动(这些问题将在后面章节中具体论述)。
嘿,你还真行,就这样往观测轨迹线上凑,好像说的还慢有道理的,我不信你还能继续往前蒙。其实,信不信对解析宇宙学创始人来说已经不重要了,重要的是让我们人类掌握这种方法来认知宇宙。好,现在就让我们一起来继续往更加更加(这里得用两个更加来表达这个遥远的距离)遥远的距离位置上去寻找新的Ia超新星来进一步验证吧。
实例
已知:SN1988u超新星是一颗Ia超新星,其观测红移是0.3100,光极大视星等mv是22.3等(http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=SN+1988u&QueryType=ned)
作图:在G2V型和Ia超新星复合周坚视星等观测轨迹图中的Ia超新星观测轨迹线上找到对应的光极大视星等mv等于22.3等的点,该点就是在图
由于我们通过观测它的红移发现它的红移是0.3100,于是又有:
已知:SN1988u超新星的宇宙学红移是0.3100
作图:在G2V型和Ia超新星复合周坚视星等观测轨迹图中的Ia超新星轨迹线上找到对应的宇宙学红移z等于0.3100的点,该点就是在图
图
对比一下这两种情况所确定的在G2V型和Ia超新星复合周坚视星等观测轨迹图中的Ia超新星观测轨迹线上SN1988u超新星的这两个具体位置,我们不难发现:
(1) 它们之间同样有一点误差,即以红移为0.3100确定的位置(空心圆圈所示)比用光极大视星等为22.3等确定的位置(实心三角所示)稍稍近了那么一点点。
(2) 依据周坚红移定律(
(3) 从(1)和(2)中可见,虽然观测红移与理论宇宙学红移存在一定的差异,但它却仍然沿着向上弯曲的Ia超新星的视星等观测轨迹线分布。
(4) 如果将SN1988u超新星的视向运动产生的红移综合考虑进去,即视向运动所产生的多普勒红移为0.3100(观测红移)-0.35921(宇宙学红移)=-0.04921(多普勒红移),那么,此时的观测红移为0.3100确定的位置(空心圆圈所示)就和理论位置(实心三角所示)重合,而这个-0.04921的多普勒红移所表达的物理意义就是SN1988u超新星在朝向我们地球运动(这些问题将在后面章节中具体论述)。
嘿,还真是不可思议,一个民间人士也能……,而且好像说的还慢有道理的,请问还能再继续往前推进验证吗?作为解析宇宙学创始人也只能硬着头皮再试一试了。下面就让我们一起来继续尝试再更加更加(这里得用两个更加来表达这个遥远的距离)遥远的距离位置上去寻找新的Ia超新星来进一步验证吧。
实例
已知:SN2002dd超新星是一颗Ia超新星,其观测红移是0.95,光极大视星等mv是24等(http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=SN+2002dd&QueryType=ned)
作图:在G2V型和Ia超新星复合周坚视星等观测轨迹图中的Ia超新星观测轨迹线上找到对应的光极大视星等mv等于24等的点,该点就是在图
由于我们通过观测它的红移发现它的红移是0.95,于是又有:
已知:SN2002dd超新星的宇宙学红移z是0.95
作图:在G2V型和Ia超新星复合周坚视星等观测轨迹图中的Ia超新星轨迹线上找到对应的宇宙学红移z等于0.95的点,该点就是在图
图
对比一下这两种情况所确定的在G2V型和Ia超新星复合周坚视星等观测轨迹图中的Ia超新星观测轨迹线上SN2002dd超新星的这两个具体位置,我们不难发现:
(1) 它们之间同样有一点误差,即以红移为0.95确定的位置(空心圆圈所示)比用光极大视星等为24等确定的位置(实心三角所示)稍稍远了那么一点点。
(2) 依据周坚红移定律(
(3) 从(1)和(2)中可见,虽然观测红移与理论宇宙学红移存在一定的差异,但它却仍然沿着向上弯曲的Ia超新星的视星等观测轨迹线分布。
(4) 如果将SN2002dd超新星的视向运动产生的红移综合考虑进去,即视向运动所产生的多普勒红移为0.95(观测红移)-0.66603(宇宙学红移)=0.28397(多普勒红移),那么,此时的观测红移为0.95确定的位置(空心圆圈所示)就和理论位置(实心三角所示)重合,而这个0.28397的多普勒红移所表达的物理意义就是SN2002dd超新星在背离我们地球运动(这些问题将在后面章节中具体论述)。
哎,看上去好像是作者在耍魔术做了手脚似的,作为解析宇宙学的创始人,作者还真的没有做任何手脚,但这Ia超新星在这个周坚视星等观测轨迹图中的位置却一个劲地往Ia超新星视星等观测轨迹线上靠,这确确实实是一种自然分布特征。