紅移—視星等關係

1929年,哈勃發現了河外星系的視向速度和距離有線性關係(見哈勃定律)。1931年,他進一步肯定了視向速度和視星等之間的線性關係:
lgv=0.2m+B,
式中v是視向速度,m是視星等,B是與絕對星等有關的常數(見星等)。
此後半個世紀內,天文學家們因為測定星系的距離十分困難,就不去測定速度-距離關係,而去推算速度-視星等(lgv-m)的關係。假定宇宙間同類天體的絕對星等M相同,而且絕對星等不是時間的函式(即沒有演化效應),那么依據哈勃定律(v=HDL)和絕對星等M與光度距離DL之間的定義關係(m=5lgDL+M+25),就可以求得上述速度-視星等關係。關係式中m的係數0.2反映了哈勃線性律。這一點很重要,否則速度-視星等關係的線性就不能表示速度-距離關係的線性。1975年有人得到663個正常星系、230個射電星系和265個類星體的紅移-視星等關係,把這三類天體的m值組合後可得係數為 0.3088。
應該指出,直接來自觀測、沒有摻進任何假設的是紅移-視星等關係。以紅移z(或lgz,或lgcz)為縱坐標,視星等m為橫坐標,可以繪製紅移-視星等圖,通常稱為哈勃圖。根據羅伯遜-沃爾克度規,可以算出紅移z和視星等m之間的近似關係:
m=5lgz+1.086(1-q0)z+常數。
式中q0為減速因子

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