Гравітаційні червоні зміни: основна послідовність проти гігантів

Pin
Send
Share
Send

Одним із наслідків теорій відносності Ейнштейна є те, що на все впливатимуть гравітаційні потенціали, незалежно від їх маси. Але більш тонка усвідомлення полягає в тому, що світло, що виходить з такої гравітаційної свердловини, повинен втрачати енергію, і оскільки енергія для світла пов'язана з довжиною хвилі, це призведе до збільшення довжини хвилі за допомогою процесу, відомого як гравітаційне перекидання.

Оскільки величина червоного зміщення залежить від того, наскільки глибоко всередині гравітаційного колодязя знаходиться фотон, коли він починає свій шлях, передбачення показали, що фотони, що випромінюються з фотосфери зірки головної послідовності, повинні бути більш червоними зміщеними, ніж ті, що виходять від роздутих гігантів . Коли дозвіл досяг порогу для виявлення цієї різниці, новий документ намагався спостережно виявити цю різницю між ними.

Історично виявлено, що гравітаційні рухи зміщуються на ще більш щільних об'єктах, таких як білі карлики. Вивчаючи середню кількість червоних зрушень для білих карликів проти головних зірок послідовності в кластерах, таких як Гріади та Плеяди, команди повідомили про знаходження гравітаційних червоних змін в порядку 30-40 км / с (ПРИМІТКА: червоний зсув виражається в одиницях, як ніби це була спадна доплерівська швидкість, хоча це не так. Це просто виражено таким чином для зручності). Ще більші спостереження зроблені для нейтронних зірок.

Для таких зірок, як Сонце, очікувана кількість червоного зміщення (якщо фотон врятується до нескінченності) невелика, всього лише 0,636 км / с. Але оскільки Земля також лежить у гравітаційному колодязі Сонця, кількість червоного зміщення, якби фотон вийшов з відстані нашої орбіти, становив би лише 0,633 км / с, залишаючи відстань усього ~ 0,003 км / с, зміна завалена іншими джерелами .

Таким чином, якщо астрономи бажають вивчити вплив гравітаційного червоного зміщення на зірки більш нормальної щільності, знадобляться інші джерела. Таким чином, команда, що стоїть за новим документом, очолюваний Лука Паскіні з Європейської південної обсерваторії, порівняла зсув серед зірок середньої щільності зірок головної послідовності проти групи гігантів. Для усунення ефектів різної доплерівської швидкості команда вирішила вивчити кластери, які мають послідовну швидкість у цілому, але випадкові внутрішні швидкості окремих зірок. Щоб заперечувати останні з них, вони усереднювали результати численних зірок кожного типу.

Команда очікувала знайти розбіжність у розмірі ~ 0,6 км / с, але при обробці їх результатів такої різниці не було виявлено. Обидві групи населення показали спадну швидкість скупчення, зосереджена на 33,75 км / с. То де ж був прогнозований зсув?

Щоб пояснити це, команда звернулася до моделей зірок і визначила, що зірки головної послідовності мають механізм, який може потенційно змістити червону зміну за допомогою синій зміни. А саме, конвекція в атмосфері зірок мала б зміну матеріалу. Команда заявляє, що зірки з низькою масою складали основну частину обстеження через їх кількість, і вважається, що такі зірки зазнають більшої кількості конвекції, ніж більшість інших типів зірок. Тим не менш, все ще дещо підозрюється, що це зміщення може настільки точно протидіяти гравітаційному червоному зміщенню.

Зрештою, команда робить висновок, що, незалежно від ефекту, спостерігаються тут диваки вказують на обмеження в методології. Постаратися дражнити такі невеликі ефекти з такою різноманітною популяцією зірок, може просто не вийти. Як такі, вони рекомендують майбутні дослідження орієнтуватися лише на конкретні підкласи для порівняння, щоб обмежити такі ефекти.

Pin
Send
Share
Send

Подивіться відео: Климат. Будущее Сейчас (Липень 2024).