Beiträge von GünterD im Thema „Frage zur Berechnung der Rotverschiebung“

Ok, danke für die Info.

Kalle,

den Dopplereffekt kann man nicht mit der kosmologischen Rotverschiebung vergleichen (Thema der Seminarbeit), nur das hatte ich begründet.

Für die (69,2 ± 4,8) Mpc (Hubble-Distanz) entfernte Galaxie NGC 7469 läßt sich eine Radialgeschwindigkeit (226 ± 16) · 106 Lj errechnen (Daten von Wikipedia). Die Rotverschiebung dieser Galaxie ist 0,016317. D.h. bei dieser Entfernung spielt die kosmologische Rotverschiebung noch keine Rolle.

Ich habe mir dieses Thema vor einiger Zeit mal am Beispiel von Abell 1367 angeschaut. Die Galaxien dieses Haufens sind grob 300 - 340 MLJ entfernt und deren Rotverschiebungen liegen bei + 0,02 mit deutlichen Schwankungen. Hier scheint sich eine sehr geringe kosmologische Rotverschiebung noch mit Eigenbewegungen zu überlagern. Bei größeren Entfernungen dominiert die kosmologische Rotverschiebungen, sodass der Dopplereffekt zur Berechnung einer Radialgeschwindigkeit nicht mehr anwendbar ist. Die Rotverschiebung hängt dann ausschließlich von der Zunahme des Skalenfaktors zwischen den Zeitpunkten von Emission und Absorption ab.

Grüße

Günter

Zitat von 123

Also ich hatte folgende Formel genutzt:

λ_obs = λ_emit· √ (( c - v )/( c + v ))

Die habe ich dann nach v umgestellt, wodurch ich die Formel erhalten habe:

Dabei ist λemit als λ(Q) und λobs als λ(B) bezeichnet.

Für die Berechnung habe ich einmal die Ca k Linie genutz:

Dabei war λemit= 393,30 nm und λobs=393,37 nm

v=299792458m/s * (393,30²-393,37²)/(393,30²+393,37²) = -53352,66852 m/s

Das entspricht: =-53,35266852 km/s

Dann die Distanz mittels dem Hubble-Gesetz berechnen:

D=-53,35266852 km/s/71km/s*mpc =-0,7514460355 mpc

Was wiederum -2451216,968 Ly entspricht.

Mit der Berechnung zur Kosmologischen Rotverschiebung komme ich in etwa auf +2451216,968 Ly

Ich weiß immer noch nicht weiter

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Hallo Julia,

deine Rechnung beruht auf der Annahme, die spezielle Relativitätstheorie sei in gekrümmter Raumzeit global gültig. Das ist nicht der Fall, ihre Gültigkeit ist auf flache Raumzeit beschränkt.

Grüße

Günter

Zitat von 123

Ich habe vor den optischen/Longitudinalen Doppler-Effekt mit der Kosmologischen Rotverschiebung zu vergleichen und somit die Unterschiede zu zeigen, dies wollte ich mit den Berechnungen untermauern.

Hast du berücksichtigt, dass die Linearität des Hubble Gesetzes nur in unserer Nähe gültig ist, solange der Dopplereffekt anwendbar ist? In gekrümmter Raumzeit ist die SRT nur lokal anwendbar. Bei größeren Distanzen sind Relativgeschwindigkeiten und damit Doppler-Rotverschiebungen im Sinne der SRT nicht definierbar. Zur Interpretation der kosmologischen Rotverschiebung gibt es unterschiedliche Ansätze. Gängig ist die Auffassung (z.B. Peacock Cosmological Physics Seite 87), die kosmologische Rotverschiebung als eine Kumulation infinitesimaler Rotverschiebungen zu deuten.

Grüße

Günter