แรงโน้มถ่วง Redshifts: Main Sequence vs. Giants

Pin
Send
Share
Send

หนึ่งในผลที่ตามมาของทฤษฎีสัมพัทธภาพของ Einsteins คือทุกอย่างจะได้รับผลกระทบจากศักยภาพความโน้มถ่วงโดยไม่คำนึงถึงมวลของมัน แต่การรับรู้ที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นก็คือแสงที่หลบหนีเช่นความโน้มถ่วงจะต้องสูญเสียพลังงานและเนื่องจากพลังงานของแสงเกี่ยวข้องกับความยาวคลื่นสิ่งนี้จะทำให้แสงเพิ่มขึ้นในช่วงความยาวคลื่นผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการเปลี่ยนความโน้มถ่วง

เนื่องจากจำนวนของการเปลี่ยนสีแดงขึ้นอยู่กับความลึกของโฟตอนความโน้มถ่วงที่โฟตอนคือเมื่อมันเริ่มการเดินทางการทำนายได้แสดงให้เห็นว่าโฟตอนที่ถูกปล่อยออกมาจากโฟโตสเฟียร์ของดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักควรจะ . เมื่อความละเอียดถึงขีด จำกัด ในการตรวจจับความแตกต่างนี้กระดาษใหม่ได้พยายามตรวจจับความแตกต่างระหว่างทั้งสองนี้

ในอดีตการตรวจจับความโน้มถ่วง redshifts บนวัตถุที่มีความหนาแน่นมากขึ้นเช่นดาวแคระขาว ด้วยการตรวจสอบจำนวนเฉลี่ยของการเปลี่ยน Redshifts สำหรับดาวแคระขาวเทียบกับดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักเช่นกลุ่ม Hyades และกลุ่มดาวลูกไก่ทีมได้รายงานการค้นหา redshifts ความโน้มถ่วงตามลำดับ 30-40 กม. / วินาที (หมายเหตุ: Redshift แสดงอยู่ในหน่วยราวกับว่า มันเป็นความเร็ว Doppler recessional แม้ว่าจะไม่มันเป็นเพียงการแสดงวิธีนี้เพื่อความสะดวก) มีการสำรวจดาวนิวตรอนมากขึ้น

สำหรับดาวอย่างดวงอาทิตย์จำนวน redshift ที่คาดหวัง (ถ้าโฟตอนต้องหนีไปหาอนันต์) มีขนาดเล็กเพียง 0.636 กม. / วินาที แต่เนื่องจากโลกยังอยู่ในความโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ปริมาณของการเปลี่ยนสีแดงหากโฟตอนจะหนีจากระยะทางจากวงโคจรของเราจะเป็นเพียง 0.633 km / s เท่านั้นที่ออกจากระยะทางเพียง 0.003 กม. / วินาทีการเปลี่ยนแปลงล้นมือโดยแหล่งอื่น ๆ .

ดังนั้นหากนักดาราศาสตร์ต้องการศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนความโน้มถ่วงที่มีต่อดาวฤกษ์ที่มีความหนาแน่นมากกว่าปกติจะต้องมีแหล่งอื่น ดังนั้นทีมที่อยู่เบื้องหลังบทความใหม่นำโดย Luca Pasquini จากหอสังเกตการณ์ยุโรปใต้เปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงในหมู่ดาวฤกษ์ที่มีความหนาแน่นปานกลางของดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักเทียบกับดาวยักษ์ เพื่อกำจัดผลกระทบของความเร็ว Doppler ที่แตกต่างกันทีมเลือกที่จะศึกษากลุ่มซึ่งมีความเร็วคงที่โดยรวม แต่เป็นความเร็วภายในแบบสุ่มของดาวแต่ละดวง เพื่อลบล้างสิ่งเหล่านี้พวกเขาเฉลี่ยผลลัพธ์ของดาวจำนวนมากในแต่ละประเภท

ทีมคาดว่าจะพบความคลาดเคลื่อนประมาณ ~ 0.6 km / s แต่เมื่อประมวลผลแล้วก็ไม่พบความแตกต่างดังกล่าว ประชากรทั้งสองแสดงให้เห็นว่าความเร็วของกลุ่มเป้าหมายอยู่ที่ 33.75 กิโลเมตรต่อวินาที ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงที่คาดการณ์ไว้อยู่ที่ไหน

เพื่ออธิบายสิ่งนี้ทีมหันไปหาแบบจำลองของดาวฤกษ์และพิจารณาว่าดาวลำดับหลักมีกลไกที่สามารถชดเชย redshift ด้วย blueshift กล่าวคือการพาความร้อนในชั้นบรรยากาศของดวงดาวจะเป็นวัตถุสีน้ำเงิน ทีมระบุว่าดาวมวลต่ำประกอบขึ้นเป็นจำนวนมากจากการสำรวจเนื่องจากจำนวนดาวฤกษ์เหล่านี้และดาวฤกษ์ดังกล่าวคาดว่าจะมีการพาความร้อนมากกว่าดาวประเภทอื่น ๆ ส่วนใหญ่ ถึงกระนั้นก็ยังค่อนข้างสงสัยว่าการชดเชยนี้สามารถตอบโต้ redshift ความโน้มถ่วงได้อย่างแม่นยำ

ในที่สุดทีมสรุปว่าไม่ว่าจะมีผลกระทบอย่างไรความแปลกประหลาดที่สังเกตที่นี่ชี้ไปที่ข้อ จำกัด ในวิธีการ การพยายามเอฟเฟ็กต์เล็ก ๆ น้อย ๆ เช่นนี้กับกลุ่มดาวที่หลากหลายเช่นนั้นอาจไม่ได้ผล ดังนั้นพวกเขาจึงแนะนำการตรวจสอบในอนาคตกำหนดเป้าหมายเฉพาะคลาสย่อยที่เฉพาะเจาะจงสำหรับการเปรียบเทียบเพื่อ จำกัด ผลกระทบดังกล่าว

Pin
Send
Share
Send