Синее смещение
Голубое смещение - один из примеров эффекта Доплера. Это противоположность эффекту красного смещения.
Допплеровский блюзмен вызван движением источника к наблюдателю. Этот термин применяется к любому уменьшению длины волны, вызванному относительным движением, даже вне видимого спектра.
Длина волны любого отраженного или излучаемого фотона или другой частицы укорачивается в направлении движения.
Допплеровский блюэшфт используется в астрономии для определения относительного движения:
- Галактика Андромеда движется к нашей собственной галактике Млечного Пути в пределах локальной группы. При наблюдении с Земли, ее свет показывает синий сдвиг.
- Компоненты бинарной звездной системы при движении к Земле будут смещены в синий цвет.
- При наблюдении за спиральными галактиками, сторона, вращающаяся по направлению к нам, будет иметь небольшой синий сдвиг относительно стороны, вращающейся в сторону от нас.
- Блазары могут испускать в нашу сторону релятивистские (близкие к скорости света) струи, которые кажутся синеватыми.
- Близлежащие звезды, такие как "Звезда Барнарда", движутся навстречу нам, что приводит к очень маленькому синему сдвигу.
- Доплеровский блюэшфт удаленных объектов (высокий z) можно получить от гораздо большего космологического красного смещения. Это показывает относительное движение в расширяющейся Вселенной.
Причина, по которой астрономы могут сказать, как далеко смещается свет, заключается в том, что некоторые химические элементы, такие как кальций в костях или кислород, которым дышат люди, имеют уникальный отпечаток света, который не имеет ни один другой химический элемент. Они могут видеть, какие цвета света исходят от звезды, и видеть, из чего она сделана. Зная это, они смотрят на разницу между тем, где находится отпечаток пальца (так называемые спектральные линии), и тем, где он должен быть. Увидев это, они могут определить, как далеко находится звезда, движется ли она к нам или далеко от нас, а также как быстро она движется, поскольку чем быстрее она движется, тем дальше спектральные линии находятся от того места, где они должны быть.
допплеровский красно-синий сдвиг
Вопросы и ответы
В: Что такое доплеровский блюшифт?
О: Доплеровское смещение - это уменьшение длины волны, вызванное относительным движением, даже за пределами видимого спектра. Оно возникает, когда источник света движется к наблюдателю.
В: Как астрономы могут использовать доплеровское смещение для определения относительного движения?
О: Астрономы могут использовать доплеровское смещение для определения относительного движения, наблюдая изменения в длине волны света от удаленных объектов. Например, если они наблюдают спиральные галактики, то сторона, вращающаяся к нам, будет иметь небольшое голубое смещение по сравнению со стороной, вращающейся от нас. Они также могут измерить релятивистские струи, которые кажутся синеватыми, и близлежащие звезды, такие как звезда Барнарда, которые движутся к нам, что приводит к очень небольшому синему смещению.
В: Как астрономы узнают, насколько далеко смещается свет?
О: Астрономы знают, как далеко смещается свет, потому что определенные химические элементы, такие как кальций или кислород, имеют уникальные отпечатки света, которых нет ни у одного другого элемента. Глядя на разницу между тем, где находятся эти спектральные линии и где они должны быть, астрономы могут определить, насколько далеко находится объект, движется ли он к ним или от них, а также с какой скоростью он движется, поскольку более быстрое движение приводит к увеличению расстояния между спектральными линиями и их ожидаемым положением.
В: Что вызывает красное смещение?
О: Красное смещение вызывается движением источника от наблюдателя, которое увеличивает длину его волны. Это происходит, когда объект удаляется от Земли вследствие расширения пространства-времени или космического расширения, вызванного темной энергией, раздвигающей материю с течением времени.
В: Что означает "высокий z"?
О: Высокий z относится к объектам с высоким красным смещением, что указывает на то, что они очень далеки и быстро удаляются от Земли из-за космического расширения, вызванного темной энергией, раздвигающей материю с течением времени.
В: Чем космологическое красное смещение отличается от доплеровского голубого смещения?
О: Космологическое красное смещение отличается от доплеровского блюз-сдвига, потому что космологическое красное смещение происходит из-за космического расширения, в то время как доплеровское блюз-смещение происходит из-за относительного движения между двумя объектами, например, один объект приближается к другому объекту или один компонент бинарной звездной системы движется к Земле.
