Каково преобразование между красным смещением а световые годы?
Когда в статье говорится, что какой-то предмет находится на расстоянии , то о каком расстоянии идет речь в световых годах или парсеках?
Вам нужно решить эту проблему
где масштабный фактор, является параметром Хаббла и следует уравнению Фридмана
и я предположил, что кривизна плоская. Заменив (2) в (1), вы получите
В этом случае возраст Вселенной при этом конкретном красном смещении. Есть много онлайн-инструментов , которые позволяют вычислить это число, если вы знаете космологию.
Caverac отлично отвечает, как долго фотон, испущенный галактикой, наблюдается с красным смещением. путешествовал, т.е. как далеко мы заглядываем в прошлое. И это тесно связано с расстоянием до этого объекта (это то, что вы запрашиваете).
В космологии используется несколько мер расстояния . Я предполагаю, что вас интересует текущее расстояние до данного объекта, скажем, галактики, при красном смещении. . То есть, если мы заморозим Вселенную во времени прямо сейчас и проложим измерительные стержни отсюда до той галактики, то как далеко это будет (другие расстояния включают в себя расстояние, когда был испущен свет, и расстояние, удовлетворяющее закону обратных квадратов ).
Это расстояние (которое сегодня равно так называемому «сопутствующему расстоянию») не просто равно скорости света. раз время потребовалось, чтобы добраться сюда (что дано в ответе каверака). Причина в том, что во время путешествия фотона Вселенная расширилась. Чтобы получить правильное расстояние, вам нужно проинтегрировать расширение:
Например, для , 11 миллиардов световых лет.
Таким образом, рассчитать расстояние не так просто, но вы можете использовать онлайн-калькуляторы, подобные тому, который упоминается в ответе каверака, или, если вы знаете Python, вы можете использовать следующее (при условии незначительного излучения в плоской Вселенной):
from astropy.cosmology import Planck15
from astropy import units as u
z = 1
d = Planck15.comoving_distance(z)
print('Distance in million lightyears:', d.to(u.Mlyr))
Или вы можете сослаться на этот рисунок, который я сделал, используя приведенный выше фрагмент кода:
Этот фрагмент кода использует популярный астрономический пакет astropy , который можно установить с помощью pip install astropy
.
cosmolopy
, так как мой Python говорит, ImportError: No module named cosmolopy
когда я пытаюсь его импортироватьВещи могут быть немного более тонкими, чем могут показаться на первый взгляд, из-за множества видов расстояний, которые можно определить в космологии.
Расстояние времени прохождения света , которое в основном где настоящее время и время, когда свет, воспринимаемый в настоящее время от этого объекта, был испущен. С :
Это расстояние недоступно непосредственно экспериментально. Его можно вычислить по красному смещению, которое легко измерить, при условии, что вы знаете космологию , то есть связь между скоростью расширения и коэффициент масштабирования . Это полностью зависит от содержания вселенной.
Сопутствующее расстояние , которое можно определить как физическое расстояние в настоящее время между двумя неподвижными точками в потоке Хаббла, определяется как:
Другим видом расстояния является расстояние светимости . Он определяется как расстояние таким, чтобы поток, получаемый от источника света мощностью следует закону обратных квадратов:
Можно определить и другие расстояния, более полезные в зависимости от контекста. Для близлежащих объектов все они склонны .
ДилитийМатрица