ในกม. / ชม. "ความเร็ว" ของอันโดรเมด้าอยู่ห่างจากเราจริง ๆ แล้ว: ทางดาราศาสตร์?


9

แอนโดรเมด้าอยู่ห่างออกไปประมาณ 2.5 ล้านไมล์

ที่จริงแล้วในเอกภพนี้สิ่งที่ "ความเร็ว" (เป็นกม. / ชม.) เป็นวัตถุสองอย่างที่แยกจักรวาล - ฉันหมายถึงอย่างเคร่งครัดเนื่องจาก "การขยายตัวของเอกภพ" - ถ้าพวกมันห่างกัน 2.5 ล้าน?

ฉันเข้าใจว่าการเคลื่อนไหว "ธรรมดา" หรือ "แปลกประหลาด" ในท้องที่จะทำให้เกิดผลกระทบนี้อย่างสมบูรณ์ ถ้าฉันไม่ผิดการเคลื่อนไหว "ท้องถิ่น" "ธรรมดา" ของแอนโดรเมดาต่อกาแลคซีของเรานั้นเกิดขึ้นประมาณ 400,000 km / h ต่อเรา

"ความเร็ว" เป็นเพราะ "การขยายตัวของเอกภพ" เล็กกว่านี้มากหรือไม่?


ฉันสันนิษฐานว่าการขยายตัวของเอกภพ (หรือ "ของตัวชี้วัดกาลอวกาศ") มีอยู่ทุกหนทุกแห่ง: เป็นที่ทราบกันดีว่ามันมีผลกับ "โครงสร้างที่ใหญ่ที่สุด" เท่านั้น แต่ฉันก็ยังสันนิษฐานว่าการขยายตัวนั้นเหมือนกันในห้องของฉัน ภูมิภาคจักรวาลวิทยาของฉัน บางทีข้อสันนิษฐานนี้ผิดทั้งหมด


คำตอบ:


19

อัตราการขยายตัวที่วัดได้ในหน่วยตามธรรมเนียมของ (km / s) / Megaparsec ไม่เป็นที่รู้จักด้วยความแม่นยำสูง การวัดล่าสุด ได้แก่ 67.6 (SDSS-III), 73 (HST) 67.8 (กระดาน) 69.3 (WMAP) [ วิกิพีเดีย ]

Andromeda กาแลคซีเป็น 0.78 Mpc จากเราดังนั้นการคงที่ฮับเบิลจะเกี่ยวกับ 70 ช่วยให้ภาวะเศรษฐกิจถดถอยของประมาณ 55 กม. / s นี่ไม่ใช่ความเร็วที่ยอดเยี่ยม: เปรียบเทียบกับความเร็วการโคจรของดวงอาทิตย์รอบกาแลคซีที่มากกว่า 200 km / s หรือความเร็วในการหลบหนีของกาแลคซี (มากกว่า 500km / s)

ดังที่คุณทราบนี่เป็นปรากฏการณ์ที่ค่อนข้างล้นเหลือจากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของกาแลคซีของเรา blueshift ของมันบ่งบอกว่าแอนโดรเมดากำลังใกล้เราที่มากกว่า 100 km / s สำหรับกาแลคซีนอกกลุ่มท้องถิ่นกระแสฮับเบิลครอบงำ

ตอนนี้ค่า 55km / s ถือว่าพื้นที่นั้นราบรื่นและเป็นเนื้อเดียวกัน นี่เป็นความจริงโดยประมาณในระดับสากล แต่ไม่เป็นความจริงในระดับของกระจุกกาแลคซีที่ซึ่งผลกระทบความโน้มถ่วงในท้องถิ่นมีอิทธิพลต่อความโค้งของกาลอวกาศ การขยายตัวของกาลอวกาศโดยทั่วไปมีผลกระทบน้อยมากต่อการเคลื่อนที่ของกาแลคซีในกลุ่มท้องถิ่นดังที่ได้กล่าวไว้ในบทความของ Iorio เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของระบบเลขฐานสองที่มีความโน้มถ่วง


2
โว้ว! ขอบคุณมากสำหรับคำตอบที่รวดเร็ว - ซึ่งชัดเจนมากขอบคุณ - ดังนั้นคำตอบก็คือ 200,000 km / h นั่นเป็นเรื่องที่น่าเหลือเชื่อและไม่น่าเชื่อเลย ฉันคิดว่ามันจะเป็นร่างเล็ก ๆ บางอย่างเช่น "สิบ km / h" ดังนั้นแอนโดรเมดาจึง "เคลื่อนที่" เข้าหาเราที่ 600,000 กม. / ชม. การขยายตัวของพื้นที่คือ 200,000 km / h ทำให้ 400,000 km / h มาหาเรา น่าอัศจรรย์น่าประหลาดใจ
Fattie

อีกครั้งฉันประหลาดใจที่ได้รู้ว่าการไหลของฮับเบิลถ้าคุณต้องการระหว่างเรากับแอนโดรเมด้ามีลำดับความสำคัญเท่ากันกับการเคลื่อนที่ในท้องถิ่นของเรา: ฉันคิดว่าเจมส์คำตอบอาจจะเก้าหรือสิบคำสั่งขนาดเล็กกว่า มันคือ. ! ที่น่าตื่นตาตื่นใจ
Fattie

5
@ JoeBlow คุณเข้าใจผิด การขยายตัวของพื้นที่แทบจะไม่ส่งผลกระทบต่อทางช้างเผือกไปสู่การแยก M31 ความเร็วที่ปรากฏนั้นไม่ใช่ผลรวมเวกเตอร์ของเอฟเฟกต์สองอย่าง ความจริงของ Friedmann ที่นำไปสู่กฎของฮับเบิลถือว่าความหนาแน่นของเอกภพนั้นราบรื่นและเป็นเนื้อเดียวกัน มันไม่ได้อยู่ในขนาดเล็กเช่นกลุ่มท้องถิ่น
Rob Jeffries

2
@JoeBlow เพื่อสะท้อน Rob Jeffries เมื่อ James K บอกว่า Andromeda กำลังเคลื่อนเข้าหาเราที่ 100 km / s เขาหมายความว่าเป็นความเร็วที่วัดจริงของ Andromeda ที่เข้าหาเรา คุณไม่ควรเพิ่มในการขยายตัวของเอกภพเพื่อรับค่า "ของจริง" 100 km / s คือค่า "ของจริง"
NeutronStar

5
@ JoeBlow เพียงแค่ดูที่เอกสารนี้: ฉันทามติดูเหมือนว่าระบบ 2 ร่างกายที่ถูกผูกมัดด้วยแรงโน้มถ่วงไม่ได้รับผลกระทบจากการขยายตัวใด ๆ เลย (ใน GR) arxiv.org/pdf/1208.1523v4.pdfดังนั้นจึงไม่ใช่ว่าผลจะเป็น "ล้นมือ"; มันไม่ได้มีเลย
Rob Jeffries
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.