Калькулятор червоного зміщення та швидкості віддалення
Перетворіть спектральне червоне зміщення z (або спостережувану й лабораторну довжини хвиль) у швидкість віддалення й відстань Хаббла з регульованою сталою Хаббла.
Про цей інструмент
Калькулятор червоного зміщення та швидкості віддалення перетворює червоне зміщення галактики в те, наскільки швидко вона віддаляється і приблизно як далеко лежить. Введіть червоне зміщення z напряму або задайте спостережувану й лабораторну (спокою) довжини хвиль спектральної лінії, і z буде обчислено за вас.
Червоне зміщення z = (λ_спостережувана − λ_спокою) ÷ λ_спокою. Швидкість віддалення для малого червоного зміщення — це v = c × z, тоді як релятивістська доплерівська форма v = c × ((1+z)² − 1) ÷ ((1+z)² + 1) утримує швидкість нижче швидкості світла для великих z. Відстань Хаббла = v ÷ H₀, де стала Хаббла H₀ за замовчуванням становить 70 km/s/Mpc і може бути змінена на будь-яке значення на ваш вибір.
Швидкість світла береться як 299 792,458 km/s, а відстань подається як у мегапарсеках, так і в мільйонах світлових років. Це прості космологічні оцінки, а не повна модель ΛCDM, але вони відображають основне співвідношення закону Хаббла між червоним зміщенням, швидкістю й відстанню. Усе обчислюється у вашому браузері.
Поширені запитання
Що таке червоне зміщення z?
Воно вимірює, наскільки спектральна лінія розтягнута до довших довжин хвиль: z = (спостережувана − спокою) ÷ спокою. Додатне z означає, що джерело віддаляється (червоне зміщення); від'ємне z означає, що воно наближається (синє зміщення).
Коли слід використовувати релятивістську швидкість?
Для малих z (нижче приблизно 0,1) v = cz є точним. Зі зростанням z cz зрештою перевищує швидкість світла, тож релятивістська доплерівська формула використовується, щоб утримати швидкість віддалення фізично нижче c.
Як оцінюється відстань Хаббла?
За законом Хаббла, відстань = швидкість віддалення ÷ H₀. За H₀ = 70 km/s/Mpc результат у мегапарсеках, також показаний у мільйонах світлових років. Зміна H₀ обернено масштабує відстань.
Чи можна використати це для космологічних (з великим z) галактик?
Це дає корисну першу оцінку, але дуже далекі галактики потребують повної космологічної моделі, яка враховує історію розширення й темну енергію. Розглядайте тут відстані з великим z як приблизні значення за законом Хаббла.