作业帮请问哈勃的红移定律是什么
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/26 06:18:12
请问哈勃的红移定律是什么
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哈勃定律的表述是：来自遥远星系光线的频率红移与他们的距离成正比。 由于频率红移对应于遥远星系相对于地球的退行速度，所以，哈勃定律也表述为：星系的退行速度与距离成正比。 相应的公式是：Vf = Hc x D 式中： Vf：Velocity ( Far Away ) 远离速率 单位：km / s Hc：Hubble's Constant 哈勃常数 单位：km / (s．Mpc) D：Distance 相对地球的距离 单位：Mpc 百万秒差距（秒差距是天文学专用的距离单位，1秒差距＝3.26光年） 其中：远离速率Vf由光线的频率红移得出，符合下式：（λ-λ0）/λ0=v/c，称为多普勒效应。该式中，λ为测量得到的星系红移后的光线频率，λ0为光源静止时的频率，v为星系视向移动速率（即为Vf），c为光速。Vf乘以哈勃常数，即可得到该星系相对于地球的距离。 哈勃定律对于现代宇宙学非常重要。由频率红移计算出的最远星系的距离可以大致认为是可观察宇宙的大小；而由频率红移计算出的星系远离的速度（称为退行速度）反向推算，所有星系必然在某一时刻相互距离非常接近，甚至聚集在一起。这个时刻被认为就是宇宙大爆炸的时刻，也是宇宙诞生的时刻。因此，由哈勃定律可以推算宇宙的年龄。 目前宇宙的大小和宇宙的年龄就是由哈勃定律计算出来的。星系的退行速度与距离之间只差一个比例常数，即哈勃常数。可以说，宇宙的大小和年龄与哈勃常数的数值有直接关系。哈勃常数越大，宇宙膨胀的速率越大，年龄越小；哈勃常数越小，宇宙膨胀的速率越小，宇宙的年龄越大。在1931年，哈勃和赫马森得出的哈勃常数为558，后修正为526。但由此计算出的宇宙年龄太小，比太阳系的年龄还小。显然，这个值是不合适的。此后，直到本世纪，哈勃常数一直在修正，基本趋势是数值越来越小。到2012年，NASA宣布，根据斯皮策红外空间望远镜的测量结果，得出的哈勃常数值为74.3±2.1(km/s)/Mpc，Mpc表示百万秒差距，即每增加326万光年的距离，星系远离地球的速度每秒增大74.3±2.1千米。