什么是红移?

红移是物体的电磁辐射由于某种原因波长增加的现象,在可见光波段,表现为光谱的谱线朝红端移动了一段距离,即波长变长、频率降低。

通常认为它是多普勒效应所致,即当一个波源(光波或射电波)和一个观测者互相快速运动时所造成的波长变化。美国天文学家哈勃于1929年确认,遥远的星系均远离我们地球所在的银河系而去,同时,它们的红移随着它们的距离增大而成正比地增加。

这一普遍规律称为哈勃定律,它成为星系退行速度及其和地球的距离之间的相关的基础。这就是说,一个天体发射的光所显示的红移越大,该天体的距离越远,它的退行速度也越大。

扩展资料

通常引力红移都比较小,只有在中子星或者黑洞周围这一效应才会比较大。对于遥远的星系来说,宇宙学红移是很容易区别的,但是在星系随着空间膨胀远离我们的时候,由于其自身的运动,在宇宙学红移中也会掺杂进多普勒红移。

一般说来,为了从其他红移中区别引力红移,你可以将这个天体的大小与这个天体质量相同的黑洞的大小进行比较。类似星云和星系这样的天体,它们的半径是相同质量黑洞半径的千亿倍,因此其红移的量级也大约是静止频率的千亿分之一。

对于普通的恒星而言,它们的半径是同质量黑洞半径的十万倍左右,这已经接近光谱观测分辨率的极限了。中子星和白矮星的半径大约是同质量黑洞半径的10和3000倍,其引力红移的量级可以达到静止波长的1/10和1/1000。

宇宙学红移在100个百万秒差距的尺度上是非常明显的。但是对于比较近的星系,由于星系本身在星系团中的运动所造成的多普勒红移和宇宙学红移的量级差不多,你必须仔细的区别开这两者。通常星系在星系团中的速度为3000m/s,这大约与在50个百万秒差距处的星系的退行速度相当。

参考资料来源:百度百科-红移 (物理学)

红移在物理学和天文学领域,指物体的电磁辐射由于某种原因频率降低的现象,在可见光波段,表现为光谱的谱线朝红端移动了一段距离,即波长变长、频率降低。红移的现象多用于天体的移动及规律的预测上。

红移最初是在人们熟悉的可见光波段发现的,随着对电磁波谱各个波段的了解逐步深入,任何电磁辐射的频率降低都可以称为红移。

对于频率较高的γ射线、X-射线和紫外线等波段,频率降低确实是波谱向红光移动,“红移”的命名并无问题;而对于频率较低的红外线、微波和无线电波等波段,尽管频率降低实际上是远离红光波段,这种现象还是被称为“红移”。

当光源远离观测者运动时,观测者观察到的电磁波谱会发生红移,所有的波(包括机械波、电磁波和引力波等)都会因为多普勒效应而造成的频率和波长的变化。

其中频率降低,波长变长的现象称为红移现象,这样的红移现象在日常生活中有很多应用,例如多普勒雷达、雷达枪,在分光学上,人们使用多普勒红移测量天体的运动,在天体光谱学里,人们使用多普勒红移测量天体的物理行为。

这种多普勒红移的现象最早是在19世纪所预测并观察到的,当时的部分科学家认为光的本质是一种波。另一种红移机制被用于解释在遥远的星系、类星体,星系间的气体云的光谱中观察到的红移现象。

红移增加的比例与距离成正比。这种关系为宇宙在膨胀的观点提供了有力的支持,比如大爆炸宇宙模型。

另一种红移称为宇宙学红移,其机制为空间的度规膨胀。这机制说明了在遥远的星系、类星体,星系间的气体云的光谱中观察到的红移现象,其红移增加的比例与距离成正比。这种关系为宇宙膨胀的观点提供了有力的支持,比如大爆炸宇宙模型。

另一种形式的红移是引力红移,其为一种相对论性效应,当电磁辐射传播远离引力场时会观测到这种效应;反过来说,当电磁辐射传播接近引力场时会观测到引力蓝移,其波长变短、频率升高。


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