Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Квантование красного смещения , также называемое периодичностью красного смещения , [1] дискретизация красного смещения , [2] предпочтительные красные смещения [3] и полосы красного смещения , [4] [5] - это гипотеза о том, что красные смещения космологически далеких объектов (в частности галактик) и квазары ), как правило, группируются вокруг множеств некоторой определенной ценности. В стандартных инфляционных космологических моделях красное смещение космологических тел приписывается расширению Вселенной, причем большее красное смещение указывает на большее космическое расстояние.с Земли (см . Закон Хаббла ). Это называется космологическим красным смещением . Исключение ошибок в измерениях или анализе, квантованное красное смещение космологических объектов будет либо указывать на то, что они физически расположены в квантованной структуре вокруг Земли, либо на то, что существует неизвестный механизм красного смещения, не связанный с космическим расширением, называемый «внутренним красным смещением». или «некосмологическое красное смещение».

В 1973 году астроном Уильям Дж. Тиффт первым сообщил об этой закономерности. Последующие рассуждения сосредоточены на том красных смещениях исследования из квазаров произвели (QSOs) доказательства квантования сверх того , что , как ожидается , из - за эффекта селекции или галактических кластеров . [6] [7] [8] [9] Эта идея была на задворках астрономии с середины 1990-х годов и в настоящее время игнорируется подавляющим большинством астрономов, но несколькими учеными, которые поддерживают нестандартные космологические модели , включая тех, кто отвергать Большой взрывТеория, ссылались на доказательства квантования красного смещения как на причину для отказа от общепринятых представлений о происхождении и эволюции Вселенной . [10] [11] [12]

Оригинальное расследование Уильяма Г. Тиффта [ править ]

Уильям Г. Тиффт был первым, кто исследовал возможное квантование красного смещения, назвав его «корреляцией полос красного смещения и величины». [13] В 1973 году он писал:

«Использование более 200 красных смещений в Коме, Персее и A2199 указывает на наличие отчетливой связанной с полосами периодичности в красных смещениях. Наконец, представлен новый образец точных красных смещений ярких галактик Комы на одной полосе, который показывает сильное красное смещение периодичность 220 км с -1 . верхний предел 20 км с -1 помещается на внутренней части Допплера красного смещения движения в кластере комы». [14]

Тиффт, ныне почетный профессор Университета Аризоны , предположил, что это наблюдение противоречит стандартным космологическим сценариям. Вкратце он заявляет:

«На протяжении разработки программы становилось все более очевидным, что красное смещение обладает свойствами, несовместимыми с простой интерпретацией изменения скорости и / или космического масштаба. Время от времени указывались различные последствия, но в основном работа ведется на основе наблюдений». [15]

Ранние исследования - были сосредоточены на галактиках, а не на квазарах [ править ]

Исследования, проведенные в 1980-х и начале 1990-х годов, дали подтверждающие результаты:

  1. В 1989 году Мартин Р. Кроасдейл сообщил об обнаружении квантования красных смещений с использованием другой выборки галактик с шагом 72 км / с или Δ z =2,4 × 10 -4 (где Δ z обозначает сдвиг частоты, выраженный как пропорция начальной частоты). [16]
  2. В 1990 году Брюс Гатри и Уильям Напьер сообщили об обнаружении «возможной периодичности» той же величины для немного большего набора данных, ограниченного яркими спиральными галактиками и исключая другие типы. [17]
  3. В 1992 году Гатри и Напье предложили наблюдение другой периодичности с шагом Δ z =1.24 × 10 −4 в выборке из 89 галактик. [18]
  4. В 1992 году Paal et al. и Holba et al. пришли к выводу, что существует необъяснимая периодичность красных смещений при повторном анализе большой выборки галактик. [19] [20]
  5. В 1997 году Гатри и Напье пришли к такому же выводу:
«На данный момент в исследовании использовались красные смещения более 250 галактик с высокоточными профилями HI. В последовательно выбранных подвыборках наборов данных с достаточной точностью, исследованных до сих пор, было обнаружено, что распределение красного смещения сильно квантовано в галактоцентрическая система отсчета ... Формальные уровни достоверности, связанные с этими результатами, чрезвычайно высоки ". [21]

Красные смещения квазара [ править ]

Самые последние дискурсы сосредоточены на ли красное смещение обследование из квазаров (Радиосвязь) доказательств квантования за этого объяснимо эффектом селекции . Этому способствовали успехи в каталогизации в конце 1990-х, которые значительно увеличили размер выборки, участвующей в астрономических измерениях.

Формула Карлссона [ править ]

Исторически К.Г. Карлссон и Г.Р. Бербидж первыми отметили, что красные смещения квазаров квантовались в соответствии с эмпирической формулой: [22] [23]

Где:

  1. относится к величине красного смещения (сдвига частоты как пропорции начальной частоты).
  2. целое число со значениями 1, 2, 3, 4 ...

Это предсказывает периодические пики красного смещения при = 0,061, 0,30, 0,60, 0,96, 1,41 и 1,9, первоначально наблюдавшиеся в выборке из 600 квазаров [24], подтвержденные более поздними ранними исследованиями. [25]

Современный дискурс [ править ]

Исследование 2001 года, проведенное Бербиджем и Напье, показало, что модель периодичности, предсказанная формулой Карлссона, присутствует с высоким уровнем достоверности в трех новых выборках квазаров, и пришел к выводу, что их результаты необъяснимы из-за спектроскопических или аналогичных эффектов отбора. [26]

В 2002 году Хокинс и др. не нашла доказательств квантования красного смещения в выборке из 1647 пар галактика-квазар из 2dF Galaxy Redshift Survey :

«Учитывая, что в этом образце почти в восемь раз больше точек данных, чем в предыдущем анализе, проведенном Burbidge & Napier (2001), мы должны сделать вывод, что предыдущее обнаружение периодического сигнала возникло в результате комбинации шума и эффектов оконная функция ". [27]

В ответ Napier и Burbidge (2003) утверждают, что методы, использованные Hawkins et al. удаление шума из их выборок приводит к «чрезмерному сглаживанию данных», которое может скрыть истинную периодичность. Они публикуют для этого альтернативную методологию, которая сохраняет периодичность, наблюдаемую в более ранних исследованиях. [28]

В 2005 году Тан и Чжан не нашли доказательств квантования квазаров по красному смещению в выборках из Sloan Digital Sky Survey и 2dF redhift Survey . [9]

Arp et al. (2005) подробно изучили выборочные площади в обзорах 2dF и SDSS, отметив, что красные смещения квазаров:

«... очень точно соответствуют давней формуле Карлссона и убедительно свидетельствуют о существовании предпочтительных значений в распределении красных смещений квазаров». [29]

Исследование 46 400 квазаров в SDSS, проведенное Беллом и МакДиармидом в 2006 году, обнаружило 6 пиков в распределении красного смещения, согласующихся с моделью убывающего внутреннего красного смещения (DIR). Они пришли к выводу, что эта корреляция вряд ли будет эффектом отбора , учитывая метод, используемый для определения внутренних отношений красного смещения. [7]

Schneider et al. (2007) и Richards et al. (2006) сообщают, что периодичность, о которой сообщили Белл и МакДиармид, исчезает после поправки на эффекты отбора. [30] [31] Однако Белл и Комо (2010) с тех пор утверждали, что эта поправка удаляет почти половину выборки и не объясняет, как эффекты отбора приводят к возникновению пиков красного смещения. В том же исследовании также делается вывод о том, что «след зазора фильтра» делает невозможным проверить или опровергнуть наличие истинного пика красного смещения при Δ z = 0,60. [32]

Обзор 2006 г., проведенный Bajan et al. обнаружил слабые эффекты периодизации красного смещения в данных Местной группы галактик и сверхскопления Геркулеса . Они пришли к выводу, что «периодизация красного смещения галактик - это эффект, который действительно может существовать», но что доказательства недостаточно хорошо установлены в ожидании изучения больших баз данных. [33]

Спектроскопический анализ поглощения квазаров 2007 г., проведенный Рябинковым и др. наблюдали паттерн статистически значимых чередующихся пиков и провалов в диапазоне красного смещения Δ z = 0,0 - 3,7, хотя они не отметили статистической корреляции между своими выводами и формулой Карлссона. [34]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Тиффт, WG (2006). "Периодичности красных смещений. Связь Галактика-Квазар". Астрофизика и космическая наука . 285 (2): 429–449. Bibcode : 2003Ap и SS.285..429T . DOI : 10,1023 / A: 1025457030279 . S2CID 120143840 . 
  2. Перейти ↑ Karlsson, KG (1970). «Возможная дискретизация квазарных красных смещений». Астрономия и астрофизика . 13 : 333. Bibcode : 1971A&A .... 13..333K .
  3. ^ Арп, H .; Рассел, Д. (2001). «Возможная связь между квазарами и скоплениями галактик». Астрофизический журнал . 549 (2): 802. Bibcode : 2001ApJ ... 549..802A . DOI : 10.1086 / 319438 . Скопления и галактики в них, как правило, являются сильными рентгеновскими и радиоизлучателями, и их красные смещения происходят при предпочтительных значениях красного смещения.
  4. ^ Тиффт, WG (1973). «Свойства полос красного смещения в кластере Кома». Астрофизический журнал . 179 : 29. Bibcode : 1973ApJ ... 179 ... 29T . DOI : 10.1086 / 151844 .
  5. ^ Nanni, D .; Pittella, G .; Trevese, D .; Виньято, А. (1981). «Анализ явления полосы красного смещения в кластере комы». Астрономия и астрофизика . 95 (1): 188. Bibcode : 1981A&A .... 95..188N .
  6. ^ Trimble, V .; Ашванден, MJ; Хансен, CJ (2007). «Астрофизика в 2006 году». Обзоры космической науки . 132 (1): 1–182. arXiv : 0705.1730 . Bibcode : 2007SSRv..132 .... 1T . DOI : 10.1007 / s11214-007-9224-0 . S2CID 119570960 . 
  7. ^ а б Белл, МБ; МакДиармид, Д. (2006). «Шесть пиков, видимых в распределении красного смещения 46 400 квазаров SDSS, согласуются с предпочтительными красными смещениями, предсказанными моделью убывающего внутреннего красного смещения». Астрофизический журнал . 648 (1): 140–147. arXiv : astro-ph / 0603169 . Bibcode : 2006ApJ ... 648..140B . DOI : 10.1086 / 503792 . S2CID 17057129 . 
  8. ^ Годловски, W .; Bajan, K .; Флин, П. (2006). «Слабая дискретизация красного смещения в Местной группе галактик?». Astronomische Nachrichten . 387 (1): 103. arXiv : astro-ph / 0511260 . Bibcode : 2006AN .... 327..103G . DOI : 10.1002 / asna.200510477 . S2CID 119388085 . 
  9. ^ а б Тан, СМ; Чжан, С. Н. (2005). «Критические исследования периодичности QSO с красным смещением и ассоциаций с галактиками в данных Sloan Digital Sky Survey». Астрофизический журнал . 633 (1): 41–51. arXiv : astro-ph / 0506366 . Bibcode : 2005ApJ ... 633 ... 41T . DOI : 10.1086 / 432754 . S2CID 119052857 . 
  10. ^ Примеры см. В ссылках сторонников нестандартной космологии.
    • Рэтклифф, Хилтон (2009). «Обзор данных аномального красного смещения». 2-я конференция «Кризис в космологии», серия конференций CCC-2 ASP . 413 : 109. Bibcode : 2009ASPC..413..109R .
    • Белл, Моли Б. (1973). «Количественная альтернатива космологической гипотезе квазаров». Астрофизический журнал . 186 : 1–21. Bibcode : 1973ApJ ... 186 .... 1B . DOI : 10.1086 / 152474 .
    • Киппер, А. Я. (1979). "периодичность красных смещений квазара ln / 1 + z /". Астрономический журнал . 56 : 232–236. Bibcode : 1979AZh .... 56..232K .
    • Лавиолетт, Пенсильвания (1986). «Неужели Вселенная расширяется?». Астрофизический журнал . 301 : 544. Bibcode : 1986ApJ ... 301..544L . DOI : 10.1086 / 163922 .
    • Барноти, JM; Барноти, MF (1980). «Периодичность QSO с красным смещением и происхождение космического излучения». Бюллетень Американского астрономического общества . 12 : 852. Bibcode : 1980BAAS ... 12..852B .
  11. ^ Арп, Х. (1998). «Квантование красных смещений» . Видеть красный . ISBN 978-0-9683689-0-9. Архивировано из оригинала на 2006-10-20.
  12. ^ Арп, Х. (1987). «Дополнительные члены Местной группы галактик и квантованные красные смещения в двух ближайших группах». Журнал астрофизики и астрономии . 8 (3): 241–255. Bibcode : 1987JApA .... 8..241A . DOI : 10.1007 / BF02715046 . S2CID 119819755 . 
  13. ^ Тиффт, WG (1980). «Периодичность интервалов красного смещения двойных галактик». Астрофизический журнал . 236 : 70. Bibcode : 1980ApJ ... 236 ... 70T . DOI : 10.1086 / 157719 .
  14. ^ Тиффт, WG (1974). Шейкшафт, Дж. Р. (ред.). «Тонкая структура в корреляции красного смещения для галактик». Материалы 58-го симпозиума МАС: Образование и динамика галактик . 58 : 255–256. Bibcode : 1974IAUS ... 58..243T .
  15. ^ Тиффт, W .G. (1995). «Квантование красного смещения - обзор». Астрофизика и космическая наука . 227 (1–2): 25–39. Bibcode : 1995Ap и SS.227 ... 25T . DOI : 10.1007 / BF00678064 . S2CID 189849264 . 
  16. ^ Croasdale, Martin R. (1989). «Периодичность красных смещений галактик». Астрофизический журнал . 345 : 72. Bibcode : 1989ApJ ... 345 ... 72C . DOI : 10.1086 / 167882 .
  17. ^ Гатри, BNG; Напье, WM (1990). «Скопление Девы как тест на квантование внегалактических красных смещений». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 243 : 431–442. Bibcode : 1990MNRAS.243..431G .
  18. ^ Гатри, BNG; Напье, WM (1991). «Свидетельства периодичности красных смещений в близлежащих галактиках поля» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 253 (3): 533–544. Bibcode : 1991MNRAS.253..533G . DOI : 10.1093 / MNRAS / 253.3.533 .
  19. ^ Паал, Г. (1992). «Инфляция и компактификация от красных смещений Галактики?». Астрофизика и космическая наука . 191 (1): 107–124. Bibcode : 1992Ap & SS.191..107P . DOI : 10.1007 / BF00644200 . S2CID 116951785 . 
  20. ^ Holba, Агнес (1992). «Космологические параметры и периодичность красного смещения». Астрофизика и космическая наука . 198 (1): 111–120. Bibcode : 1992Ap & SS.198..111H . DOI : 10.1007 / BF00644305 . S2CID 118806486 . См. Также ссылку на Broadhurst, TJ (1990). «Крупномасштабное распределение галактик на полюсах Галактики». Природа . 343 (6260): 726–728. Bibcode : 1990Natur.343..726B . DOI : 10.1038 / 343726a0 . S2CID 4356867 . 
  21. ^ Napier, W. Μ .; BNG Guthrie (1997). «Квантованные красные смещения: отчет о состоянии» (PDF) . J. Astrophys. Astron . 18 (4): 455–463. Bibcode : 1997JApA ... 18..455N . DOI : 10.1007 / BF02709337 . S2CID 73557034 .  
  22. ^ Burbidge, G (1968). «Распределение красных смещений в квазизвездных объектах, N-системах и некоторых радио и компактных галактиках». Астрофизический журнал . 154 : L41 – L48. Bibcode : 1968ApJ ... 154L..41B . DOI : 10.1086 / 180265 .
  23. Перейти ↑ Karlsson, KG (1990). «Красные смещения квазаров и близлежащие галактики». Astron Astrophys . 239 : 50. Bibcode : 1990A & A ... 239 ... 50K .
  24. ^ Burbidge, G. (1978). «Гипотеза синхронизации линий, поглощение промежуточными галактиками и пик красного смещения Z = 1,95». Physica Scripta . 17 (3): 237–241. Bibcode : 1978PhyS ... 17..237B . DOI : 10.1088 / 0031-8949 / 17/3/017 .
  25. ^ Holba, Агнес (1994). «Еще раз о периодичности квазаров». Астрофизика и космическая наука . 222 (1–2): 65–83. Bibcode : 1994Ap & SS.222 ... 65H . DOI : 10.1007 / BF00627083 . S2CID 118379051 . 
  26. ^ Burbidge, G. (2001). «Распределение красных смещений в новых выборках квазизвездных объектов». Астрономический журнал . 121 (1): 21–30. arXiv : astro-ph / 0008026 . Bibcode : 2001AJ .... 121 ... 21B . DOI : 10.1086 / 318018 . S2CID 15751692 . 
  27. ^ Хокинс; Мэддокс; Меррифилд (2002). «Отсутствие периодичности в данных съемки 2dF Redshift». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 336 (13): L13 – L16. arXiv : astro-ph / 0208117 . Bibcode : 2002MNRAS.336L..13H . DOI : 10.1046 / j.1365-8711.2002.05940.x . S2CID 6832490 . 
  28. ^ Napier, WM; Бербидж, Г. Р. (2003). «Обнаружение периодичности в наборах данных QSO» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 342 (2): 601–604. Bibcode : 2003MNRAS.342..601N . DOI : 10.1046 / j.1365-8711.2003.06567.x .
  29. ^ Арп, H .; Fulton, C .; Роско, Д. (2005). «Периодичность красных смещений квазаров в исследованиях на больших площадях». arXiv : astro-ph / 0501090 . Bibcode : 2005astro.ph..1090A . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  30. ^ Шнайдер; и другие. (2007). "Каталог квазаров Sloan Digital Sky Survey. IV. Пятый выпуск данных". Астрономический журнал . 134 (1): 102–117. arXiv : 0704.0806 . Bibcode : 2007AJ .... 134..102S . DOI : 10.1086 / 518474 . S2CID 14359163 . 
  31. ^ Ричардс, GT; и другие. (2006). «Обзор квазаров Sloan Digital Sky Survey: функция светимости квазаров из 3-го выпуска данных». Астрономический журнал . 131 (6): 2766–2787. arXiv : astro-ph / 0601434 . Bibcode : 2006AJ .... 131.2766R . DOI : 10.1086 / 503559 . S2CID 55346862 . 
  32. ^ Белл, МБ; Комо, СП (2010). «Эффекты выделения в образце SDSS Quasar: след фильтрующего зазора». Astrophys Space Sci . 326 (1): 11–17. arXiv : 0911.5700 . Bibcode : 2010Ap и SS.326 ... 11B . DOI : 10.1007 / s10509-009-0232-2 . S2CID 118655062 . 
  33. ^ Bajan, K .; Flin, P .; Годловски, В .; Первушин, В.Н. (2007). «Об исследованиях периодичности красного смещения галактик». Физика частиц и ядер. Письма . 4 (1): 5–10. arXiv : astro-ph / 0606294 . Bibcode : 2007PPNL .... 4 .... 5B . DOI : 10.1134 / s1547477107010025 . S2CID 15364493 . 
  34. ^ Рябинков, AI; Каминкер, AD; Варшалович, Д.А. (2007). «Распределение красных смещений систем линий поглощения в спектрах QSO». Пн. Нет. R. Astron. Soc . 376 (4): 1838–18481. arXiv : astro-ph / 0703277 . Bibcode : 2007MNRAS.376.1838R . DOI : 10.1111 / j.1365-2966.2007.11567.x . S2CID 16270925 .