WikiDer > Пекулярная скорость

Peculiar velocity

Своеобразное движение или же пекулярная скорость относится к скорость объекта относительно рама отдыха - обычно кадр, в котором средняя скорость некоторых объектов равна нулю.

Галактическая астрономия

В галактическая астрономия, своеобразное движение относится к движению объекта (обычно звезда) относительно системы покоя Галактики.

Локальные объекты часто связаны между собой собственное движение и радиальная скорость, которые можно объединить с помощью векторное сложение произвести движение объекта относительно солнце. Скорости для локальных объектов иногда сообщаются относительно местный стандарт отдыха (LSR) - среднее локальное движение вещества в галактике - вместо системы покоя Солнца. Переход между LSR и гелиоцентрической системой покоя требует вычисления пекулярной скорости Солнца в LSR.[1]

Космология

В физическая космология, пекулярная скорость относится к компонентам галактикаскорости, которые отклоняются от Хаббловский поток. Согласно закону Хаббла, галактики удаляются от нас со скоростью, пропорциональной их расстоянию от нас.

Галактики не распределены равномерно по наблюдаемому пространству, но обычно встречаются группами или кластеры, где у них есть значительный гравитационный влияют друг на друга. Дисперсия скорости галактик, возникающих из-за этого гравитационного притяжения, обычно составляют сотни километров в секунду, но они могут подниматься до более чем 1000 км / с в богатых скоплениях.[2] Эта скорость может изменить скорость рецессии что можно было бы ожидать от потока Хаббла и повлиять на наблюдаемые красное смещение объектов через релятивистский эффект Доплера. Красное смещение Доплера из-за пекулярных скоростей равно

что примерно

для малых скоростей (малых красных смещений). Это в сочетании с красным смещением от потока Хаббла дает наблюдаемое красное смещение.[3]

Лучевая скорость космологически "близкого" объекта может быть аппроксимирована формулой

с вкладом как хаббловского потока, так и членов пекулярной скорости, где - постоянная Хаббла и расстояние до объекта.

Искажения пространства красного смещения может привести к тому, что пространственные распределения космологических объектов будут казаться удлиненными или сглаженными, в зависимости от причины пекулярных скоростей.[4] Удлинение, иногда называемое эффектом «Пальцев Бога», вызвано случайным тепловым движением объектов; однако коррелированные пекулярные скорости от гравитационного падения являются причиной эффекта сглаживания.[5] Основное следствие состоит в том, что при определении расстояния до отдельной галактики необходимо допустить возможную ошибку. Эта ошибка становится меньше по мере увеличения расстояния. Например, в опросах типа Ia сверхновыепекулярные скорости оказывают значительное влияние на измерения вплоть до красных смещений около 0,5, что приводит к ошибкам в несколько процентов при вычислении космологических параметров.[3][6]

Пекулярные скорости также могут содержать полезную информацию о Вселенной. Связь между коррелированными пекулярными скоростями и распределением масс была предложена в качестве инструмента для определения ограничений для космологических параметров с использованием обзоров пекулярных скоростей.[7][8]

Рекомендации

  1. ^ Schönrich, R .; Бинни, Дж. (2010). «Местная кинематика и местный стандарт отдыха». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 403 (4): 1829–1833. arXiv:0912.3693. Bibcode:2010МНРАС.403.1829С. Дои:10.1111 / j.1365-2966.2010.16253.x.
  2. ^ Girardi, M .; Biviano, A .; Giuricin, G .; Мардиросян, Ф .; Меццетти, М. (1993). «Дисперсия скоростей в скоплениях галактик». Астрофизический журнал. 404: 38–50. Bibcode:1993ApJ ... 404 ... 38G. Дои:10.1086/172256.
  3. ^ а б Дэвис, Т. М .; Hui, L .; Frieman, J. A .; Haugbølle, T .; Kessler, R .; Sinclair, B .; Sollerman, J .; Bassett, B .; Marriner, J .; Mörtsell, E .; Nichol, R.C .; Ричмонд, М. У .; Сако, М .; Schneider, D. P .; Смит, М. (2011). «Влияние пекулярных скоростей на космологию сверхновых». Астрофизический журнал. 741 (1): 67. arXiv:1012.2912. Bibcode:2011ApJ ... 741 ... 67D. Дои:10.1088 / 0004-637X / 741/1/67.
  4. ^ Кайзер, Н. (1987). «Кластеризация в реальном пространстве и в пространстве с красным смещением». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 227 (1): 1–21. Bibcode:1987МНРАС.227 .... 1К. Дои:10.1093 / mnras / 227.1.1.
  5. ^ Персиваль, В. Дж .; Самушия, Л .; Росс, А. Дж .; Шапиро, К .; Ракканелли, А. (2011). "Красное смещение-искажение пространства". Философские труды Королевского общества A. 369 (1957): 5058–5067. Bibcode:2011RSPTA.369.5058P. Дои:10.1098 / rsta.2011.0370. PMID 22084293.
  6. ^ Sugiura, N .; Sugiyama, N .; Сасаки, М. (1999). «Анизотропия светимости на расстоянии». Успехи теоретической физики. 101 (4): 903–922. Bibcode:1999ПТХФ.101..903С. Дои:10.1143 / птп.101.903.
  7. ^ Оддерсков, И .; Ханнестад, С. (1 января 2017 г.). «Измерение поля скорости от сверхновых типа Ia в обзоре неба, подобном LSST». Журнал космологии и физики астрономических частиц. 2017 (1): 60. arXiv:1608.04446. Bibcode:2017JCAP ... 01..060O. Дои:10.1088/1475-7516/2017/01/060.
  8. ^ Weinberg, D. H .; Mortonson, M. J .; Эйзенштейн, Д. Дж .; Hirata, C .; Riess, A. G .; Розо, Э. (2013). «Наблюдательные зонды космического ускорения». Отчеты по физике. 530 (2): 87–255. arXiv:1201.2434. Bibcode:2013PhR ... 530 ... 87Вт. Дои:10.1016 / j.physrep.2013.05.001.

Смотрите также