周坚：用宇宙测量尺测量美公开59张星系相撞照片之七

——测量Arp240星系

提示：今天忽闻伟大的人民科学家钱老在昨天逝世，巨星坠落，悲痛万分。钱老一路走好！量天第一人在这里向您致敬！！化悲痛为力量，今天就利用休息时间多发表几篇量天博文，以表示对钱老的沉痛悼念。

据美国媒体2008年4月24日报道，美国宇航局(NASA)公开了59张宇宙中相互撞击的星系的精彩图片，庆祝哈勃太空望远镜的18岁生日。

　　天文学家利用哈勃太空望远镜上的灵敏照相机和工具，发现这些星系的奇特形状是在星群间巨大的引力作用下产生的。由于引力将星系向一块拉，标准的银河螺旋形状和椭圆形被扭曲成奇怪的形状。

在宇宙测量尺出现的今天，作为《解析宇宙学》的创始人，作为用代数方法来解释宇宙观测现象的开拓者，作为周坚红移定律的发现人，作为基于周坚红移定律的应用发明宇宙测量尺、宇宙仪和宇宙空间展示仪的发明人，广西柳州市市民周坚应用其非常简单的宇宙测量尺对美国宇航局(NASA) 2008年4月24日公开的59张宇宙中相互撞击的星系进行了测量，以展示宇宙测量尺对宇宙进行探索的功能，以下是其中12张照片测量之七，用宇宙测量尺测量Arp240星系。

1 哈勃太空望远镜拍摄的Arp240照片

     Arp 240是一对大小相似的螺旋星云——NGC 5257和NGC 5258。这两个星系显然通过一个暗淡的恒星桥相互作用。它们两个的中心都有超大质量黑洞。Arp 240位于室女座内，距离地球大约3亿光年。

2 Arp240星系的观测数据

依据http://nedwww.ipac.caltech.edu/cgi-bin/nph-objsearch?objname=Arp%20240网站查得，Arp240星系由两个螺旋星系构成，它们分别是：NGC5257，其视星等是12.87（V波段），红移是0.022676，绝对星等是34.81至35.05不等，不同的观测方法有不同的结果；NGC5258，其视星等是12.93（V波段），红移是0.022539，绝对星等是34.80至35.04不等，不同的观测方法有不同的结果。

3 求NGC5257和NGC5258星系的标准距离

为了表达清晰，这里就麻烦一点，我们一步一步来解。

3.1 求NGC5257星系的标准距离

3.1.1 已知：NGC5257星系的观测红移z_g=0.022676

3.1.2 假设：NGC5257星系的宇宙学红移z_z等于观测红移z_g，即：z_z=z_g=0.022676

3.1.3 因为：周坚红移定律的数学表达式是r=z_z/α（1+z_z），其中，α=0.00023683/Mpc是宇宙学红移常数

3.1.4 所以：r= z_z/α（1+z_z）=0.022676/0.00023683（1+0.022676）=93.624965Mpc=3.053695亿光年

3.1.5 因此：NGC5257星系的标准距离是3.053695亿光年，该星系就在这个距离附近。

3.2 求NGC5258星系的标准距离

3.2.1 已知：NGC5258星系的观测红移z_g=0.022539

3.2.2 假设：NGC5258星系的宇宙学红移z_z等于观测红移z_g，即：z_z=z_g=0.022539

3.2.3 因为：周坚红移定律的数学表达式是r=z_z/α（1+z_z），其中，α=0.00023683/Mpc是宇宙学红移常数

3.2.4 所以：r= z_z/α（1+z_z）=0.022539/0.00023683（1+0.022539）=93.071786Mpc=3.035653亿光年

3.2.5 因此：NGC5258星系的标准距离是3.035653亿光年，该星系就在这个距离附近。

4 用宇宙测量尺测量NGC5257和NGC5258星系

该图片就是用宇宙测量尺测量NGC5257和NGC5258星系示意图。由于Arp240星系的距离小于100Mpc，因此使用100Mpc宇宙测量尺进行测量比较方便。在测量中只要将Arp240星系影像对准宇宙测量尺的93Mpc刻度，由此就获得用宇宙测量尺测量Arp240星系示意图。

仔细观察测量图片很容易发现：

4.1 就NGC5257星系来说

4.1.1 该星系的真实距离就在其标准距离3.053695亿光年附近；

4.1.2 如果该星系的真实距离大于标准距离3.053695亿光年，那么，依据视向速度方向判断定理进行判定，它必然是朝向我们地球运动的；

4.1.3 如果该星系的真实距离小于标准距离3.053695亿光年，那么，依据视向速度方向判断定理进行判定，它必然是背离我们地球运动的；

4.1.4 对于该星系来说，如果该星系的距离确实是3亿光年的话，那么，它就是背离我们地球运动的星系；

4.1.5 从科学家们测算给出的3亿光年距离来看，它只比基于周坚红移定律计算给出的理论距离（标准距离）只小了0.053695亿光年（536.95万光年），可见它们是如此的一致。

4.1.6该星系的距离模数在34.90至35.14之间，基于周坚红移定律的应用获得的精确值是34.988，据权威资料获知，该星系的绝对星等是34.81至35.05不等，不同的观测方法有不同的结果。由此可见，基于周坚红移定律获得的理论值与科学家们测算的观测值完全吻合；

4.1.7 已知该星系的视星等是12.87（V波段），依据距离模数定义，该星系的绝对星等是12.87-34.988=-22.118，比银河系（银河系的绝对星等是-20.6）亮了大约1.518等；

4.1.8 该星系所在宇宙空间的宇宙膨胀速度大约在6458km/s至7184km/s之间，基于周坚红移定律的应用获得的精确值是6721.051km/s；

4.1.9 该星系所在宇宙空间的宇宙膨胀率大约在71.76km/s/Mpc至71.84km/s/Mpc之间，基于周坚红移定律的应用获得的精确值是71.786951km/s；

4.1.10 已知该星系的宇宙学红移（将观测红移视为宇宙学红移）等于0.022676，依据宇宙膨胀特性区域的ABCD划分法，该星系处在加速膨胀的B区宇宙中；

4.1.11 如果在该星系中爆发了一颗Ia超新星，那么，依据距离模数定义，在地球上的人们一定能够观测到它的光极大星等大约为34.988+（-19.5）=15.488等左右；

4.1.12 如果该星系是银河系的话，那么，依据距离模数定义，在地球上的人们一定能够观测到它是一个大约为34.988+（-20.6）=14.388等的普通星系；

4.1.13、对于在该星系中的类似我们赖以生存的太阳来说，依据距离模数定义，在地球上的人们一定能够观测到它是一颗大约为34.988+4.83 = 39.818等的普通恒星（由于哈勃太空望远镜观测极限星等是28.5等，因此，如此暗的恒星就连哈勃太空望远镜也观察不到）。

4.2 就NGC5258星系来说

4.2.1 该星系的真实距离就在其标准距离3.035653亿光年附近；

4.2.2 如果该星系的真实距离大于标准距离3.035653亿光年，那么，依据视向速度方向判断定理进行判定，它必然是朝向我们地球运动的；

4.2.3 如果该星系的真实距离小于标准距离3.035653亿光年，那么，依据视向速度方向判断定理进行判定，它必然是背离我们地球运动的；

4.2.4 对于该星系来说，如果该星系的距离确实是3亿光年的话，那么，它就是背离我们地球运动的星系；

4.2.5 从科学家们测算给出的3亿光年距离来看，它只比基于周坚红移定律计算给出的理论距离（标准距离）只小了0.035653亿光年（356.53万光年），可见它们是如此的一致。

4.2.6 该星系的距离模数在34.90至35.14之间，基于周坚红移定律的应用获得的精确值是34.974，据权威资料获知，该星系的绝对星等是34.80至35.04不等，不同的观测方法有不同的结果。由此可见，基于周坚红移定律获得的理论值与科学家们测算的观测值完全吻合；

4.2.7 已知该星系的视星等是12.93（V波段），依据距离模数定义，该星系的绝对星等是12.93-34.974=-22.044，比银河系（银河系的绝对星等是-20.6）亮了大约1.444等；

4.2.8 该星系所在宇宙空间的宇宙膨胀速度大约在6458km/s至7184km/s之间，基于周坚红移定律的应用获得的精确值是6680.907km/s；

4.2.9 该星系所在宇宙空间的宇宙膨胀率大约在71.76km/s/Mpc至71.84km/s/Mpc之间，基于周坚红移定律的应用获得的精确值是71.782303km/s；

4.2.10 已知该星系的宇宙学红移（将观测红移视为宇宙学红移）等于0.022539，依据宇宙膨胀特性区域的ABCD划分法，该星系处在加速膨胀的B区宇宙中；

4.2.11 如果在该星系中爆发了一颗Ia超新星，那么，依据距离模数定义，在地球上的人们一定能够观测到它的光极大星等大约为34.974+（-19.5）=15.474等左右；

4.2.12 如果该星系是银河系的话，那么，依据距离模数定义，在地球上的人们一定能够观测到它是一个大约为34.974+（-20.6）=14.374等的普通星系；

4.2.13、对于在该星系中的类似我们赖以生存的太阳来说，依据距离模数定义，在地球上的人们一定能够观测到它是一颗大约为34.974+4.83 = 39.804等的普通恒星（由于哈勃太空望远镜观测极限星等是28.5等，因此，如此暗的恒星就连哈勃太空望远镜也观察不到）。

4、NGC5257和NGC5258星系的比较

4.1、NGC5257星系（图片中左边的那个星系）与NGC5258星系（图片中右边的那个星系）之间的视向距离间隔是3.053695-3.035653=0.018042亿光年=180.42万光年，是银河系直径（10万光年）的18倍；

4.2、在地球上观测，NGC5258星系（图片中右边的那个星系）比较靠近我们（3.035653亿光年），而NGC5257星系（图片中左边的那个星系）相对比较远一些（3.053695亿光年）；

4.3、从这两个螺旋星系还是比较完整的情况来看，它们还没有经历亲密接触；

4.4、现在再仔细观察哈勃太空望远镜拍摄的NGC5257和NGC5258星系图片，NGC5257星系相对NGC5257星系较小那么一丁点，这就是NGC5257星系比NGC5258星系相对较远那么一点的原因。

4.5、综合上述分析，这两个星系的绝对星等都与银河系的绝对星等小一个星等，说明它们都与银河系亮一个星等以上。

综合宇宙测量尺测量Arp270星系可以看出，就这么一个非常非常即简单又普通的量天尺竟然能测量科学家们观测到的Arp240星系，并且还能揭示Arp240星系的如此之多的奥秘，这不能不说宇宙测量尺是神奇的量天尺，这可是多少科学家们，特别是天文学家们苦苦探索而希望获得的发明成果，庆幸的是，这种宇宙测量尺是中国人自己发明的，作为宇宙测量尺的发明人，也是量天第一人感到无比自豪和骄傲。现在，量天人只有一个心愿，这个心愿就是希望把量天乐趣带给大家，带给普通的百姓，并为人类征服宇宙做出贡献。