這個(gè)亮點(diǎn)距離我們大約20多億光年，編號(hào)為3C273。

它是我們?nèi)祟惔_認(rèn)的第一個(gè)類星體。

上期我們?cè)谥v了這個(gè)天體之后，發(fā)現(xiàn)大家問的一個(gè)最多的問題是：天文學(xué)家是如何從這個(gè)亮點(diǎn)中知道它距我們20多億光年的。

這期呢，我們就詳細(xì)的聊聊這個(gè)距離的測(cè)算。

相信這期過(guò)后，大家對(duì)宇宙距離的測(cè)算會(huì)有一個(gè)很好的理解。

這個(gè)距離是根據(jù)紅移計(jì)算得出的。

紅移呢，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是元素的吸收線或發(fā)射線往紅波段移動(dòng)的一個(gè)現(xiàn)象。

之前我也有講過(guò)紅移這個(gè)概念，大家若要詳細(xì)了解紅移是什么可以看主頁(yè)置頂?shù)囊曨l。

這期我們主要講紅移的測(cè)算。

測(cè)算天體的紅移我們是根據(jù)光譜來(lái)計(jì)算的。

計(jì)算的公式就是這個(gè)公式。

Z代表的就是紅移值，它的計(jì)算是用我們觀測(cè)到的元素吸收或發(fā)射線的波長(zhǎng)減去靜止時(shí)的波長(zhǎng)，再除以靜止時(shí)的波長(zhǎng)就是紅移值。

當(dāng)然，正數(shù)是紅移，負(fù)數(shù)則是藍(lán)移。

藍(lán)移就是天體靠近我們的一個(gè)現(xiàn)象，紅移是遠(yuǎn)離哈。

那我們來(lái)實(shí)際舉例計(jì)算下。

比如，我們上期講的3C273。

這個(gè)就是它的光譜：

我們可以看到這里有一些明亮的條紋。

這便我們所說(shuō)的元素發(fā)射線，它們是氫的發(fā)射線。

我們用程序解析它之后可以得到標(biāo)示波長(zhǎng)的圖形。

這個(gè)時(shí)候我們就可以計(jì)算出它的紅移值了。

比如氫的a發(fā)射線我們觀測(cè)到的位置是在7602。而正常情況下，也就是相對(duì)靜止時(shí)它的位置是在6563，所以根據(jù)公式計(jì)算我們可以得出Z等于0.1583。

這便是它的紅移值。

我們?cè)贜ASA河外星系數(shù)據(jù)網(wǎng)看一下這個(gè)值對(duì)不對(duì)。

可以看到這里給出的數(shù)據(jù)也是0.158。

有了這個(gè)紅移值后我們就可以知道它的退行速度。

大概是47400公里每秒。

也就是它正在以大約47400公里每秒的速度遠(yuǎn)離我們。

而有了退行速度，根據(jù)哈勃定律我們便可計(jì)算出它的距離了。

也就是速度除以哈勃常數(shù)就是它的距離。

不過(guò)目前我們對(duì)哈勃常數(shù)的計(jì)算有一個(gè)問題，就是目前我們有兩個(gè)哈勃常數(shù)的值，一個(gè)是依據(jù)宇宙微波背景輻射計(jì)算的值，是67.4KM/S/MPC；另一個(gè)則是根據(jù)宇宙階梯法計(jì)算的值，是74KM/S/MPC。

按道理用兩種不同的測(cè)算方式我們應(yīng)該得到相同的哈勃常數(shù)值，但事實(shí)卻是兩個(gè)不同結(jié)果，這也是目前我們面臨的一個(gè)難題，這個(gè)難題被稱為哈勃張力問題。

所以不同的哈勃常數(shù)值對(duì)我們測(cè)算天體距離會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果。

那按照67.4這個(gè)值計(jì)算的話，它的距離是703.26MPC，一個(gè)MPC（百萬(wàn)秒差距）就是326萬(wàn)光年，那么703.26MPC就是22.9億光年。

若哈勃常數(shù)取值74，它的距離則是640.54MPC，也就是20.8億光年。

不管取哪個(gè)數(shù)值，它也都在20億光年之外。

這個(gè)就是我們根據(jù)紅移測(cè)量天體距離的方法。

大家看到了這里學(xué)會(huì)了嗎。