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Thema: Rotverschiebung im Zusammenhang der Hubble konstante zum bestimmen von Entfernungen

  1. #1
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    Standard Rotverschiebung im Zusammenhang der Hubblekonstante zum bestimmen von Entfernungen

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    Bin mir recht sicher dass der Thread hier falsch eingeordnet ist aber ich hab leider nichts andrers gefunden wo es meiner Meinung nach passen könnte. Also folgendes meine man kann ja mit Vr=H0*d [Vr=Radialgeschwindigkeit ; H0=Hubble-Konstante ; d=Entfernung] die Entfernung bestimmen wenn man die Hubblekonstante hat (bei der wird ja noch viel gestritten aber das soll hier nicht das Thema sein) und die Radialgeschwindigkeit weiß. Auf die Radialgeschwidigkeit kommt man ja mit Vr=z*c [z=Rotverschiebung ; c=Lichtgeschwindigkeit]. Und an der Stelle hakts bei mir weil die Rotverschiebung ist ja berechenbar mit z=(Wellenlänge beim Betrachter - Wellenlänge am Objekt direkt) / Wellenlänge am Objekt aber wie komm ich auf die Wellenlänge an dem z.b. Stern weil messen kann ich ja nur die die auf der Erde ankommt? (wenn bei den Formeln was falsch ist bitte auch was sagen)
    Geändert von M16 Adlernebel (21.12.2016 um 22:11 Uhr)
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    VG
    Hadrian Blackwater

  2. #2
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    Hallo M16,

    im Spektrum findet man Spektrallinien deren Ruhe-Wellenlänge bekannt ist. Die Rotverschiebung z lässt sich also recht simpel am gemessenen Spektrum ablesen.

    Gruß,
    Christian

    Meine Astro-Page: www.Jeffer.de

  3. #3
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    Moin,
    Zitat Zitat von M16 Adlernebel Beitrag anzeigen
    z=(Wellenlänge beim Betrachter - Wellenlänge am Objekt direkt) / Wellenlänge am Objekt aber wie komm ich auf die Wellenlänge an dem z.b. Stern weil messen kann ich ja nur die die auf der Erde ankommt? (wenn bei den Formeln was falsch ist bitte auch was sagen)
    Deine Formel ist richtig. Aber du kannst mehr messen als das, was auf der Erde ankommt, nämlich das, was es auf der Erde schon gibt - Atome, Ionen, Moleküle!
    *Das Spektrum, das auf der Erde ankommt, ist das des Emitters (des Sterns/der Galaxie). Es kombinieren sich eigentlich Gravitationsrotverschiebung und Dopplerrotverschiebung.

    Zitat Zitat von Chrischan Beitrag anzeigen
    im Spektrum findet man Spektrallinien deren Ruhe-Wellenlänge bekannt ist.
    Ganz genauso ist es. Die Formel dazu lautet: z = (λobs - λem) / λem (was ja bekannt ist).

    Die Messung einer Rot- oder Blauverschiebung erfordert vier Schritte:

    1) finde das Spektrum von etwas (normalerweise einer Galaxie), das Spektrallinien zeigt
    2) identifiziere aus dem Linienmuster, welche Linie von welchem Atom, Ion oder Molekül erzeugt worden ist
    3) messe die Verschiebung von jeder dieser Linien bezüglich ihrer erwarteten Wellenlänge, wie man sie in einem Labor auf der Erde misst
    4) verwende eine Formel, die die beobachtete Verschiebung mit der Geschwindigkeit des Objekts in Verbindung setzt.
    Quelle: http://cas.sdss.org/dr7/de/proj/basi.../redshifts.asp

    Weitere Informationen unter http://www.physikgrundlagen.de/redshift.html


    Geändert von FrankSpecht (22.12.2016 um 02:27 Uhr) Grund: *Textergänzung
    cs, Frank
    frank-specht.de

  4. #4
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    Zitat Zitat von FrankSpecht Beitrag anzeigen
    2) identifiziere aus dem Linienmuster, welche Linie von welchem Atom, Ion oder Molekül erzeugt worden ist
    Also kann man auf der Grundlage des auf der Erde empfangenen Spektrums erkennen welche Linie von welchem Mölekül/Ion/Atom erzeugt worden ist oder? Kanns nicht auch sein dass sich alle Wellen so stark verschoben werden dass man sie dann komplett falsch zuordnet?
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    VG
    Hadrian Blackwater

  5. #5
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    Zitat Zitat von M16 Adlernebel Beitrag anzeigen
    Also kann man auf der Grundlage des auf der Erde empfangenen Spektrums erkennen welche Linie von welchem Mölekül/Ion/Atom erzeugt worden ist oder? Kanns nicht auch sein dass sich alle Wellen so stark verschoben werden dass man sie dann komplett falsch zuordnet?
    Ich denke nicht. Man betrachtet ja nicht eine einzelne sondern eine Gruppe von Linien; zwischen diesen gelten charakteristische Frequenzverhältnisse, so dass man einen Konsistenzcheck hat.
    Geändert von TomS (22.12.2016 um 19:23 Uhr)
    Gruß
    Tom

    «while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»

  6. #6
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    Hallo M16 Adlernebel,

    Zitat Zitat von TomS Beitrag anzeigen
    Ich denke nicht. Man betrachtet ja nicht eine einzelne sondern eine Gruppe von Linien; zwischen diesen gelten charakteristische Frequenzverhältnisse, so dass man einen Konsistenzcheck hat.
    zur Veranschaulichung siehe z.B. https://de.wikipedia.org/wiki/Rotver...e:Redshift.svg

    Herzliche Grüße

    MAC

  7. #7
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    Ok danke dann hab ich das jetzt verstanden. (is am ende fürn Referat über Entfernungsmessung in Physik und bei manchen Methoden is es recht schwer was zu finden wo mans auch versteht auch wenn man manchmal einfach nur ein Beispiel brauchen würde)
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    VG
    Hadrian Blackwater

  8. #8
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    Zitat Zitat von M16 Adlernebel Beitrag anzeigen
    is am ende fürn Referat über Entfernungsmessung in Physik
    Am wichtigsten ist dass du immer zwischen der Entfernung die das Objekt damals als es sein Licht das uns heute erreicht ausgesandt hat hatte, und der Entfernung die das Objekt heute zu uns hat unterscheidest, diese können sich nämlich bis um den Faktor 1000 voneinander unterscheiden.

    Differenzierend,

    Yukterez

  9. #9
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    Zitat Zitat von M16 Adlernebel Beitrag anzeigen
    Auf die Radialgeschwidigkeit kommt man ja mit Vr=z*c [z=Rotverschiebung ; c=Lichtgeschwindigkeit]. (wenn bei den Formeln was falsch ist bitte auch was sagen)
    Falsch ist vielleicht das falsche Wort, aber richtig würde ich es auch nicht nennen denn weit wirst du mit dieser Formel nicht kommen (am Wikipedia-Plot ist die von dir zitierte Vereinfachung mit der roten Geraden dargestellt, während die echte Entfernung damals und heute durch die grüne und blaue Kurve dargestellt wird. Die richtige Formel ist etwas umständlicher. Wenn du auch Rotverschiebungen ab z>0.1 berechnen willst musst du das Integral verwenden.

    Hinweisend,

    Yukterez

  10. #10
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    Beispiel: mit deiner Formel v=cz würdest du für das Objekt UDFy-38135539 das eine Rotverschiebug von z=8.55 hat eine Rezessionsgeschwindigkeit von 8.55c erhalten. Die richtigen Geschwindigkeiten lauten jedoch 3.63c als sich das Licht auf den Weg gemacht hat und 2.08c heute wo uns sein Licht erreicht.

    Bei der Hintergrundstrahlung mit z=1089 würde der Fehler noch größer: mit v=cz bekämst du für die last scattering surface v=1089c heraus, während die korrekte Geschwindigkeit damals bei der Emission nur 63.12c betrug, und heute sind es überhaupt nur mehr schlappe 3.11c.

    Aufzeigend,

    Yukterez
    Geändert von Yukterez (27.12.2016 um 01:13 Uhr)

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