红移 编辑
物理学领域,红移是指电磁波由于某种原因导致波长增加、频率降低的现象,在可见光波段,表现为电磁波谱的谱线朝红端移动了一段距离。相反的,电磁波的波长变短、频率升高的现象则被称为蓝移。红移最初是在人们熟悉的可见光波段发现的,随着对电磁波谱各个波段的了解逐步加深,任何电磁辐射的波长增加都可以称为红移。对于波长较短的伽马射线、X-射线和紫外线等波段,波长变长确实是波谱向红光移动,“红移”的命名并无问题;而对于波长较长的红外线微波无线电波等波段,尽管波长增加实际上是远离红光波段,这种现象还是被称为“红移”。
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詹姆斯·韦伯空间望远镜,是已发射的红外线太空望远镜,原计划耗费5亿美元并于2007年发射升空。但由于各种原因,导致项目严重超支,发射时间数次推迟,最新预估总耗费高达100亿美元,发射时间为美国东部时间2021年12月25日7时20分。2019年8月28日NASA表示该望远镜首次组装完毕。它是欧洲空间局,加拿大太空局和美国国家航空航天局的共用计划。这是哈勃空间望远镜和史匹哲太空望远镜的后继计划。它旨在提供比哈勃空间望远镜更高的红外分辨率和灵敏度,观察物体的亮度比哈勃望远镜探测到的最微弱物体的亮度要低100倍。 这将使天文学和宇宙学领域的广泛研究成为可能,例如对宇宙中一些宇宙年表进行高达 z≈20的红移观测,以及潜在适居住太阳系外行星的详细大气特征。
复合是宇宙论中带电的电子和质子在宇宙中首度结合成电荷氢原子的历元。在大爆炸之后,宇宙是热的,光子、电子和质子密集电浆,电浆和光子的交互作用造成的宇宙辐射,有效的使宇宙变得不透明。当宇宙膨胀时,它开始变冷。最终,宇宙的温度冷到高能态中性氢可以形成的温度点,自由电子和质子与中性氢原子的比率下降至约为1比10,000。不久之后,在宇宙中的光子与物质退耦,因此复合有时也被称为光子退耦,尽管复合与光子退耦是不同的事件。一旦光子与物质退耦,它们在宇宙中不与物质交互作用的自由流,就构成我们今天所观测到的宇宙微波背景辐射。复合大约发生在宇宙年龄380,000岁,或是大约红移= 7003110000000000000♠1100。
IRC 0218 星系团,内含有目前为止所发现最遥远的强重力透镜星系,重力透镜星系红移值 z=1.62,大约等于96亿光年。造成透镜效应的是该星系团中很亮的一个大质量椭圆星系,它偏折了在背后更遥远、z=2.26的一个小星系所发的光,将背景小星系的光变形成一个新月状和一块小斑点。发现过程是运用成像及光谱分析技术,用模型重建方式去分析并确认哈伯太空望远镜及夏威夷的凯克望远镜所取得影像。相关论文2014年6月23日在《天文物理通讯》刊出,论文作者为中央研究院天文及天文物理研究所博士后研究员黄活生、中央研究院天文及天文物理研究所助研究员苏游瑄、德州农工大学教授Kim-Vy Tran等。
敏豆星系 是非常罕见的天体,它们被认为是类星体的回光。这些作者在红移z=0.2-0.6的西佛星系-2星系和超亮星系的窄线区域样本的报告中提报了此一发现。
詹姆斯·韦伯空间望远镜,是已发射的红外线太空望远镜,原计划耗费5亿美元并于2007年发射升空。但由于各种原因,导致项目严重超支,发射时间数次推迟,最新预估总耗费高达100亿美元,发射时间为美国东部时间2021年12月25日7时20分。2019年8月28日NASA表示该望远镜首次组装完毕。它是欧洲空间局,加拿大太空局和美国国家航空航天局的共用计划。这是哈勃空间望远镜和史匹哲太空望远镜的后继计划。它旨在提供比哈勃空间望远镜更高的红外分辨率和灵敏度,观察物体的亮度比哈勃望远镜探测到的最微弱物体的亮度要低100倍。 这将使天文学和宇宙学领域的广泛研究成为可能,例如对宇宙中一些宇宙年表进行高达 z≈20的红移观测,以及潜在适居住太阳系外行星的详细大气特征。
阻尼莱曼α系 或阻尼莱曼α吸收系是在类星体光谱中检测到的来曼系阻尼吸收线特征,定义为其相应中性氢区气体柱密度大于10原子/公分,即



log





20.3


{\displaystyle \log \left\geq 20.3}


所观测到的中性氢莱曼α线因为辐射阻尼而使吸收谱线变宽。这些系统因为显示出很大的红移而很重要,它们主导了宇宙充满了中性氢的时期,并且意味着在测量时无需做电离的修正。阻尼莱曼α系的高中性氢列密度也在典型的银河视线方向上,和其他邻近的星系。因此曾被观测到的阻尼莱曼α系,在所有的红移上都被认为是气体丰富的星系。
莱曼α发射体是一种发射出莱曼α的遥远星系。因为光的速度是有限的,而它们又是如此的遥远,所以它们是宇宙过去历史的一瞥。它们被认为是多数现代银河系这种星系的始祖。因为红移的作用,这些星系现在可以使用超越原有频率通量的窄频,很容易的在窄频搜寻下找到:
莱曼α团块是天文学上一种释放出莱曼α线的巨大且浓密的气体。莱曼α线的发射是电子和电离的氢原子再结合时产生的。莱曼α团块是宇宙中已知最大的单一天体,有些这样的气体结构在太空中跨越了400,000光年的距离。因为自然的莱曼α发射线是紫外线,到目前为止,只在高红移的宇宙中发现它们。由于地球大气层是非常有效率的紫外线光子过滤器,莱曼α线的光子必须被红移过才能通过大气层传输。
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莱曼α斑点1号 是位于宝瓶座南部的巨大宇宙气体云,它与地球距离约115亿光年,红移是3.09。它是在2000年被Charles Steidel和同事们在帕洛马天文台使用200英寸的海尔望远镜进行高红移星系巡天时意外发现的。这些研究人员一直在调查年轻宇宙中的星系丰度,而当时他们穿过现在被称为莱曼α斑点的两个天体—排放出氢的莱曼α线的巨大浓稠气体。。