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对可视宇宙半径的理解

(2012-04-13 11:46:48) 下一个

在网上,对可视宇宙半径有很多争议。查阅了些资料后,我的理解如下。

以共动距离(comoving distance)为标准,可视宇宙的半径是460亿光年。 而在坐标距离(proper distance? angular distance?)为标准,可视宇宙的半径是137亿光年。

共动距离是宇宙学家比较喜欢的标准。也是可以用哈勃公式计算的距离。而坐标距离的概念比较接近我们感知日常生活空间的感念。很直观。正因为有两个标准,在使用时,通常不说明用哪个标准,故非常容易混淆。

当星系离地球足够远时,星系退行速度达到光速。这一距离在天文学上被称为哈勃距离。这一距离在坐标距离的标准中,正好等于可见宇宙的边界。137亿光年。

但是在共动距离的标准中,这一距离不是可视宇宙的边缘。因为在共动距离的标准中,我们可以观察到退行速度超过光速的星系。如,我们可以看到Z=6。4的类星体,但是它的退行速度为两倍于光速! 从这一角度,很难理解,为什么我们能看到现在退行速度大于光速的星系。其实在光子离开星系的那时,星系当时的退行速度应该小于光速,坐标距离的标准中,距离也小于137亿光年. 已知的最远的星系离地球有131亿光年的距离。当时宇宙只有6亿年。


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