蓝移

蓝移多普勒效应的一个例子。它与红移的效应正好相反。

多普勒蓝移是由光源向观察者移动引起的。该术语适用于由相对运动引起的波长减少,即使在可见光谱之外。

任何反射或发射的光子或其他粒子的波长在行进方向上都会缩短。

多普勒蓝移在天文学中是用来确定相对运动的。

  • 仙女座星系正朝我们的银河系移动,属于本地星系。从地球上观察,它的光线显示出蓝移。
  • 双星系统的成分向地球移动时,会发生蓝移。
  • 观测螺旋星系时,向我们旋转的一侧相对于远离我们的一侧会有轻微的蓝移。
  • 闪电星可能会向我们发射相对论(接近光速)的射流,看起来是蓝移的。
  • 附近的恒星如巴纳德星正在向我们移动,导致蓝移非常小。
  • 遥远天体(高z)的多普勒蓝移可以从大得多的宇宙学红移中得到。这显示了宇宙膨胀中的相对运动。

天文学家之所以能判断出光的偏移程度,是因为某些化学元素,如骨骼中的钙或人们呼吸的氧气具有独特的光的指纹,这是其他化学元素所没有的。它们可以看到从恒星发出的光是什么颜色的,看到它是由什么组成的。一旦他们知道了这一点,他们就会看指纹的位置(称为光谱线)和它应该在的位置之间的差异。当他们看到这一点时,他们就可以知道恒星离我们有多远,它是在向我们移动还是在远离我们,也可以知道它的速度有多快,因为它的速度越快,光谱线离它们应该在的地方的距离就越远。

多普勒红移和蓝移Zoom
多普勒红移和蓝移

问题和答案

问:什么是多普勒蓝移?
答:多普勒蓝移是由相对运动引起的波长减少,甚至在可见光谱之外。它发生在光源向观察者移动的时候。

问:天文学家如何利用多普勒蓝移来确定相对运动?
答:天文学家可以利用多普勒蓝移来确定相对运动,方法是观察来自遥远物体的光的波长的变化。例如,如果他们观察螺旋星系,朝向我们旋转的一侧会比远离我们旋转的一侧有轻微的蓝移。他们还可以测量出现蓝移的相对论喷流和附近的恒星,如巴纳德星,它们向我们移动,导致非常小的蓝移。

问:天文学家如何知道光线被移位的距离?
答:天文学家知道光有多大的偏移,因为某些化学元素如钙或氧有独特的光的指纹,这是其他元素所没有的。通过观察这些光谱线的位置和它们应该在的位置之间的差异,天文学家可以知道一个物体有多远,它是在向它们移动还是在远离它们,以及它的速度有多快,因为更快的运动导致光谱线和它们的预期位置之间的距离更大。

问:什么原因导致红移?
答:红移是由一个远离观察者的源的运动引起的,它增加了它的波长。它发生在一个物体进一步远离地球的时候,原因是时空的扩张或暗能量随着时间的推移将物质推开而引起的宇宙扩张。

问:"高Z "是什么意思?
答:高z指的是具有高红移的天体,这表明它们非常遥远,并且由于暗能量随时间推开物质而造成的宇宙膨胀而迅速远离地球。

问:宇宙学红移与多普勒蓝移有何不同?
答:宇宙学红移与多普勒蓝移不同,因为宇宙学红移是由于宇宙膨胀而发生的,而多普勒蓝移是由于两个物体之间的相对运动而发生的,如一个物体接近另一个物体或双星系统的一个组成部分向地球移动。

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