宇宙测量和观测 >膨胀中的宇宙 宇宙距离的测量 三角法 光度法 红移一距离关系 >天文观测的渠道
宇宙测量和观测 ➢膨胀中的宇宙 ➢宇宙距离的测量 三角法 光度法 红移—距离关系 ➢天文观测的渠道
宇宙正在膨胀 Slipher(1912年) 旋涡星云M31谱线有频率红移 星云谱线大都有频率红移现象 当时不知道它们是河外星系 Vesto Melvin Slipher 1875-1969 >1923年后距离的测量) 开始认识到这些星云是银河系外的星系
宇宙正在膨胀 ➢Slipher(1912年)： 旋涡星云M31谱线有频率红移 星云谱线大都有频率红移现象 ➢当时不知道它们是河外星系 ➢1923年后（距离的测量） 开始认识到这些星云是银河系外的星系
>可见光:波长较小的电磁波 颜色红,波长大 一般的光: 各种波长电磁波 分光镜→光谱 N Cosmic Rays X-Rays UV Rays Imfra-Rod Radar RadIo Visible Spectrum
➢可见光：波长较小的电磁波 颜色红，波长大 ➢一般的光： 各种波长电磁波 分光镜→光谱
化学元素:发射和吸收一定波长的电磁波 多数恒星光谱是连续谱上有吸收线 少数恒星兼有发射线,或只有发射线 氢觚钠钙 图17-20
➢化学元素：发射和吸收一定波长的电磁波 ➢多数恒星光谱是连续谱上有吸收线 少数恒星兼有发射线﹐或只有发射线
多普勒效应:谱线频率变化 波源运动远离观测者: 接收到的波长变长,频率变小 反之观测到的波长变短,频率变大 恒里相向垲球运动使波长继短 相对静止天体的某条线 监 红 于她谋孟动的 相星相背地球运动使波长拉伸 相对远离天体的阿一谱競 性里柜盘于雄球画动的组修 巴收线移四光港图红
➢多普勒效应：谱线频率变化 ➢波源运动远离观测者： 接收到的波长变长，频率变小 反之观测到的波长变短，频率变大
基系谱线红移∽多普勒效应 大部分河外星系的谱线有红移: 它们远离我们的方向运动 >哈勃(1929年): 河外星系红移与距离有近似线性关系 Edwin Powell Hubble 1889-1953
➢星系谱线红移∽多普勒效应 大部分河外星系的谱线有红移： 它们远离我们的方向运动 ➢哈勃(1929年)： 河外星系红移与距离有近似线性关系
多普勒效应:光源退行速度与红移成正比: V=cz,红移:z=(-20)2 星系对的退行速度与距离成正比: HrHo:哈勃常数 Hubble's Data(1929) 1000 8 o9>9 500 2 Distance(Mpc)
多普勒效应：光源退行速度与红移成正比： v=cz ，红移： 星系对的退行速度与距离成正比： v=H0 r H0：哈勃常数 0 0 z = ( − )/
>哈勃定律给人错觉: 宇宙以我们为中心向外膨胀 事实上,宇宙在作整体的膨胀运动 宇宙中任何一点观测,都会得到一样的结果 4 cm 1 cm 2 cm
➢哈勃定律给人错觉： 宇宙以我们为中心向外膨胀 ➢事实上，宇宙在作整体的膨胀运动 宇宙中任何一点观测，都会得到一样的结果
宇宙整体的膨胀方式:大尺度上物质均匀 性,并保持这种均匀性 宇宙的小尺度(如银河系内部)没有这种 膨胀的现象 宇宙大尺度间的距离: R(tr 哈勃常数 H=R/R
➢宇宙整体的膨胀方式：大尺度上物质均匀 性，并保持这种均匀性 ➢宇宙的小尺度（如银河系内部）没有这种 膨胀的现象 ➢宇宙大尺度间的距离： ➢哈勃常数 R(t)r H = R / R
哈勃常数不是常数,会随时间变化 在目前时间尺度它的变化非常缓慢 红移和距离之间不只是简单的线性关系 哈勃定律: 红移距离关系在红移较小时的近似 哈勃常数现值:700kmxs-1xMpc
➢哈勃常数不是常数，会随时间变化 在目前时间尺度它的变化非常缓慢 ➢红移和距离之间不只是简单的线性关系 ➢哈勃定律： 红移距离关系在红移较小时的近似 ➢哈勃常数现值：700 km x s-1 x Mpc-1