哈勃拍到1亿光年三个星系相互撕扯照片的宇宙测量尺测量分析

图片1  据人民网科技http://scitech.people.com.cn/GB/8905521.html 转载新浪科技，哈勃拍到1亿光年三个星系相互撕扯照片。在照片中，NGC7173星系(中左)和NGC7176星系(下右)好像变成了平滑的椭圆星系，NGC7174星系则变成一个残缺的旋涡星系，被它的邻居扯破。
在宇宙测量尺出现的今天，这种三个星系相互撕扯现象能否用宇宙测量尺来测量呢？回答是肯定的。现宇宙测量尺的发明人，广西柳州市市民周坚就演示测量分析一下，希望大家能轻松理解其中之奥秘。
依据国际天文联会(IAU)建立的所有天文观测的中央数据库CDS(Centre de Données astronomiques de Strasbourg，cdsweb.u-strasbg.fr) (http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/)查得NGC7174星系的视星等是12.15（V波段），12.26（B波段），观测红移是0.008909；NGC7173星系的视星等是12.10（B波段），观测红移是0.008993；NGC7176星系的视星等是12.08（B波段），观测红移是0.008659。
一、按宇宙学红移等于观测红移进行测量

图片2 是依据NGC7173、NGC7174和NGC7176这三个星系的观测红移用宇宙测量尺测量的结果。很明显，它们不在同一个距离位置上，它们到我们地球的距离由近到远的排序是NGC7176、NGC7174、NGC7173。

图片3 是哈勃太空望远镜拍摄到的NGC7173、NGC7174和NGC7176这三个星系相互撕扯情景在宇宙测量尺上的情况。很明显，NGC7174星系上端有物质流明显指向NGC7173，NGC7174星系下端几乎从NGC7173星系中心穿过。
基于图2和图3的测量结果观察很容易发现：
1、相对NGC7174星系来说，NGC7176星系是前景星系，NGC7173是背景星系；
2、NGC7174星系的中上部星际物质流是被背景星系NGC7173的巨大引力作用造成的；
3、NGC7174星系下部与前景星系NGC7176重合，其实它们并没有重合，它们只是从地球这个方向看过去在一个视线方向上而已。
基于周坚红移定律的应用，哈勃拍到1亿光年三个星系相互撕扯的星系，按宇宙学红移等于观测红移进行计算的精确参数归纳于表1中。
表1  NGC7173、NGC7174和NGC7176星系
按宇宙学红移等于观测红移进行计算的精确参数归纳表
参数名称
星系
NGC7173
NGC7174
NGC7176
观测参数
视星等（B波段）
12.1
12.26
12.08
视星等（V波段）
12.15
参考距离（亿光年）
1.00
1.00
1.00
观测红移
0.008993
0.008909
0.008659
基于周坚红移定律应用的精确参数
宇宙学红移=观测红移
0.008993
0.008909
0.008659
距离（兆秒差距）
37.633943
37.285524
36.248218
距离（亿光年）
1.227478
1.216114
1.182281
宇宙膨胀速度（km/s）
2683.917
2658.960
2584.670
宇宙膨胀率（km/s/Mpc）
71.316393
71.313464
71.304744
空间膨胀属性
均匀膨胀
均匀膨胀
均匀膨胀
距离模数
32.931
32.910
32.847
绝对星等（V波段）
-20.760
绝对星等（B波段）
-20.831
-20.650
-20.767
从表1中明显看到如下特征：
1、精确距离与参考距离的误差在0.182281至0.227478亿光年，误差率在20%左右；
2、精确宇宙膨胀速度在2584.670至2683.917km/s之间；
3、精确宇宙膨胀率在71.304744至71.316393km/s/Mpc之间，而哈勃常数是71km/s/Mpc，相差0.304744至0.316393km/s/Mpc；
4、它们所在宇宙空间的膨胀属性相同，都属均匀膨胀特征；
5、与银河系进行比较发现，NGC7174星系的绝对星等-20.760与银河系的绝对星等-20.6相近，其误差只有0.16等，可以说这两个星系的辐射特征几乎相同；
6、NGC7176星系是NGC7174星系的前景星系，它们之间的距离是1.216114-1.182281=0.033833亿光年=338.33万光年，而NGC7173星系是NGC7174星系的背景星系，它们之间的的距离是1.227478-1.216114=0.011364亿光年=113.64万光年。由此可见，前景星系NGC7176到NGC7174星系的距离是NGC7174星系到背景星系NGC7173的距离的3倍。
7、基于NGC7176星系与NGC7174星系距离是NGC7174星系与NGC7173星系距离的3倍，NGC7174中的星际物质被背景星系NGC7173吸引过去形成NGC7174星系中上端向NGC7173星系方向变形是情理之中的事，而前景星系NGC7176与NGC7174星系之间的引力潮远远小于NGC7174星系与背景星系NGC7173之间的引力潮，它们只是从我们地球上看过去重合而已，其实，NGC7176星系与NGC7174星系之间的关系只是前景星系与背景星系的关系而已；
8、假设这三个星系都类似银河系，那么我们将看到NGC7173、NGC7174和NGC7176这三个星系分别是12.331、12.310和12.247等星系（V波段），目前已经确认NGC7174星系是12.15等星系（V波段），两者相差12.310-12.15=0.160等，这充分说明星系NGC7174与银河系几乎具有相同的辐射特征；
9、对于这三个星系中的类似太阳的恒星来说，我们将看到在NGC7173、NGC7174和NGC7176中的太阳分别是37.761、37.740和37.677等亮度的恒星（V波段），这是哈勃太空望远镜也观测不到的亮度（哈勃太空望远镜观测极限星等是28.5等）；
10、对于这三个星系中的Ia超新星来说，我们将看到在NGC7173、NGC7174和NGC7176中的Ia超新星分别是13.431、13.410和13.347等光极大星等的超新星。
二、按1亿光年参考距离进行测量

图片4 是哈勃太空望远镜拍摄到的NGC7173、NGC7174和NGC7176这三个星系相互撕扯情景在宇宙测量尺1亿光年位置上的的情况。
由图4的测量结果可见，它们的宇宙参数都是相同的，基于周坚红移定律应用，它们的宇宙参数可精确计算，即宇宙学红移是0.007314，宇宙膨胀速度是2184.732km/s，宇宙膨胀率是71.257762km/s/Mpc，将NGC7173、NGC7174和NGC7176这三个星系的观测红移作相对论多普勒效应解释的观测视向速度分别是2683.911km/s、2658.954km/s和2584.664km/s，其实它们并没有这么高的退行速度，因为观测红移中不仅包含了多普勒红移，而且还包含宇宙学红移，将观测红移减去宇宙学红移才是真正的多普勒红移，它们对应的多普勒红移分别是0.001679、0.001595和0.001345，对应的真实视向速度分别是502.865km/s、477.724km/s和402.886km/s。
从NGC7174星系与NGC7176星系重合后椭圆星系NGC7176的形态没有受到NGC7174星系的干扰来看，这两个星系肯定不在同一个距离位置上，因此，这三个星系肯定不是全部处在同一个距离位置上，它们的距离都是1亿光年远的说法肯定有出入。
三、两种测量方法的比较

图片5  基于周坚红移定律应用和按照参考距离为1亿光年进行宇宙测量尺测量哈勃太空望远镜拍摄到的NGC7173、NGC7174和NGC7176这三个星系相互撕扯情景比较。
从图片5中的观察明显看出，基于周坚红移定律的应用可以在宇宙测量尺上分清这三个星系的前景或背景的相互关系，而现行理论只能给出1亿光年参考距离而无法分辨出距离前后的细节，这就是应用周坚红移定律解释宇宙观测现象的突出优越之处。
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