เครื่องคำนวณเรดชิฟต์และความเร็วถอยห่างแปลงเรดชิฟต์ของกาแล็กซีเป็นความเร็วที่มันถอยห่างและระยะทางคร่าว ๆ ที่มันอยู่ กรอกเรดชิฟต์ z โดยตรง หรือให้ความยาวคลื่นที่สังเกตและที่นิ่ง (ห้องปฏิบัติการ) ของเส้นสเปกตรัม แล้ว z จะถูกคำนวณให้คุณ
เรดชิฟต์ z = (λ_observed − λ_rest) ÷ λ_rest ความเร็วถอยห่างที่เรดชิฟต์ต่ำคือ v = c × z ในขณะที่รูปแบบดอปเปลอร์เชิงสัมพัทธภาพ v = c × ((1+z)² − 1) ÷ ((1+z)² + 1) รักษาความเร็วให้ต่ำกว่าความเร็วแสงสำหรับ z ที่ใหญ่ ระยะทางฮับเบิล = v ÷ H₀ โดยค่าคงที่ฮับเบิล H₀ ตั้งค่าเริ่มต้นเป็น 70 km/s/Mpc และปรับเป็นค่าใดก็ได้ตามที่คุณต้องการ
มันวัดว่าเส้นสเปกตรัมถูกยืดไปยังความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นมากเพียงใด: z = (สังเกต − นิ่ง) ÷ นิ่ง ค่า z บวกหมายถึงแหล่งกำลังเคลื่อนออกไป (เรดชิฟต์) ค่า z ลบหมายถึงมันกำลังเข้าใกล้ (บลูชิฟต์)
ฉันควรใช้ความเร็วเชิงสัมพัทธภาพเมื่อใด?
สำหรับ z ที่เล็ก (ต่ำกว่าประมาณ 0.1) v = cz แม่นยำ เมื่อ z เพิ่มขึ้น cz จะเกินความเร็วแสงในที่สุด ดังนั้นจึงใช้สูตรดอปเปลอร์เชิงสัมพัทธภาพเพื่อรักษาความเร็วถอยห่างให้ต่ำกว่า c เชิงกายภาพ
ฉันใช้สิ่งนี้กับกาแล็กซีเชิงจักรวาลวิทยา (z สูง) ได้ไหม?
มันให้การประมาณเบื้องต้นที่มีประโยชน์ แต่กาแล็กซีที่ไกลมากต้องการแบบจำลองจักรวาลวิทยาเต็มรูปแบบที่คำนึงถึงประวัติการขยายตัวและพลังงานมืด ให้ถือระยะทาง z สูงที่นี่เป็นค่ากฎฮับเบิลโดยประมาณ