天文红移量的测定方法

天文学中是怎样测定红移量的呢?
也就是怎样知道波在发出时和接受到时的波长差呢?
谁能说明一下原理
你们这些都不能说明问题!!!你们仔细琢磨一下我的问题!!!我想知道红移量,速度是通过红移量推出来的,所以测红移时速度是未知的!! 我知道波长和频率的关系,那个整啥模板的,那只是对星体分类。根本不能测数据!我要的是“波在发出时和接受到时的波长差”测定方法,也就是说,在地球上观测到一束光,是怎样测得其在发出时的波长的。那个速度相对关系我很清楚,但要的是红移推算速度,所以别提速度啦!!!!

红移的测量方法:
红移可以经由单一光源的光谱进行测量。如果在光谱中有一些特征,可以是吸收线、发射线、
或是其他在光密度上的变化,那么原则上红移就可以测量。这需要一个有相似特征的光谱来做比较,例如,原子中的氢,当它发出光线时,有明确的特征谱线,一系列的特色谱线都有一定间隔的。如果有这种特性的谱线型态但在不同的波长上被比对出来,那么这个物体的红移就能测量了。因此,测量一个物体的红移,只需要频率或是波长的范围。只观察到一些孤立的特征,或是没有特征的光谱,或是白噪音(一种相当无序杂乱的波),是无法计算红移的。
红移(和蓝移)可能会在天体被观测的和辐射的波长(或频率)而带有不同的变化特征,天文学习惯使用无因次的数量z来表示。
在z被测量后,红移和蓝移的差别只是间单的正负号的区别。依据下一章节的机制,无论被观察到的是红移或蓝移,都有一些基本的说明。例如,多普勒效应的蓝移(z0),就会联想到物体远离观测者而去并且能量减少。同样的,爱因斯坦效应的蓝移可以联想到光线进入强引力场,而爱因斯坦效应的红移是离开引力场。

红移:
红移在物理学和天文学领域,指物体的电磁辐射由于某种原因波长增加的现象,在可见光波段,表现为光谱的谱线朝红端移动了一段距离,即波长变长、频率降低。红移的现象目前多用于天体的移动及规律的预测上。
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深入,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γ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、微波和无线电波等波段,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”。
当光源远离观测者运动时,观测者观察到的电磁波谱会发生红移,这类似于声波因为多普勒效应造成的频率变化。这样的红移现象在日常生活中有很多应用,例如多普勒雷达、雷达枪,在分光学上,人们使用多普勒红移测量天体的运动。这种多普勒红移的现象最早是在19世纪所预测并观察到的,当时的部分科学家认为光的本质是一种波。
另一种红移机制被用于解释在遥远的星系、类星体,星系间的气体云的光谱中观察到的红移现象。红移增加的比例与距离成正比。这种关系为宇宙在膨胀的观点提供了有力的支持,比如大爆炸宇宙模型。

观测方法:
在天文观测中可以测量到红移,因为原子的发射光谱和吸收光谱,与在地球上的实验室内的分光仪校准好的光谱比较时,是非常的明显。当从同一个天体上测量到各种不同的吸收和发射谱线时,z被发现是一个常数。虽然来自遥远天体的谱线可能会被污染,并且有轻微的变宽,但并不能够用热力学或机械的行为来解释。基于这些和其他的理由,公众的舆论已经将天文学上观测到的红移认定是三种类似的多普勒红移之一,而没有任何一种假说能如此的振振有词。
光谱学,用在测量上,比只要简单的通过特定的滤光器来测定天体亮度的光度学要困难。当测光时,可以利用所有的数据(例如,哈柏深空视场和哈柏超深空视场),天文学家依靠的是红移测光的技术,由于滤光器在某些波长的范围内非常灵敏,依靠这样的技术可以假定许多光谱的本质隐藏在光源之内,观测误差可以δz=0.5为级距来排序,并且比分光镜的更为可靠许多。然而,光度学无法考虑到红移的定性描述。例如,一个与太阳相似的光谱,但红移z=1,最为明亮的是在红外线的区域,而非以黄-绿为尖峰的黑体光谱,并且光的强度在经过滤光器时将减少二级(1+z)。
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第1个回答  2010-07-22
方法到百度上搜有许多种,每种方法都有其独特的功能,例如:
基于密度估计的模板匹配法来确定红移,将确定红移问题转化为寻找密度最大点问题。该方法首先利用基于均值漂移的谱线自动提取方法提取出特征谱线;再根据提取出的特征波长序列与模板的谱线表,由红移公式构造出一个数据集Z;最后,寻找数据集中的密度最大点,对密度最大点的ε-邻域中的点进行平均得到红移值。
将天体光谱分为恒星、星系和类星体三种,并对星系和类星体进行红移测量。方法包括三大步骤:首先对光谱进行预处理;然后进行谱线提取;最后,利用提取出的谱线信息确定红移候选,并通过目标光谱和模板光谱间的相似性度量来交叉验证红移候选以确定红移值和天体类型。本发明能同时实现光谱的分类和红移测量,避免了传统的先分类再进行测量或者先测量再分类造成的错误累积。本发明的分类正确率对恒星、星系和类星体分别能达到92%、97.9%和98.8%;红移测量正确率对星系和类星体分别能达到97.8%和94%。
以上仅是测量红移量的极少数方法,其实简单的实验可以自己来做:
利用测光谱得到频率,根据速度c得到波长。
测光谱得到频率,根据速度c得到波长。
第2个回答  2010-07-22
原子光谱都是由特定波长的发射谱构成,首先是从光谱之中认出元素,再将这种元素“本该”所处的波长跟天体的光谱所在波长相比,如果得出两者不同就证明发生了红移或者蓝移。

观察天体光谱必须用分光仪才能看到。本回答被提问者采纳
第3个回答  2010-07-22