为什么在深空有这么多看似蓝移的星系


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美国宇航局公布这个形象的深空。相对于宇宙扩展,光变应该起作用的方式是使最远的星系看起来大部分是红移的。但是NASA的图像显示出蓝移和红移之间的某种平衡。这是为什么?


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它已经进行红移校正了吗?
Kornpob Bhirombhakdi

Answers:


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您无法通过查看错误的彩色图像来衡量星系的红移。通过不同滤镜拍摄的图像会进行堆叠和着色以适合需要。可以说,蓝色星系确实比红色星系更蓝,但是并没有绝对的尺度来判断眼睛的红移。

其次,NASA网页上没有详细信息,但是ACS和WFC3摄像机具有近红外功能。因此,我认为该图像是视觉虚假的信息图像,其信息向人眼可以感知的方向延伸。因此,即使看起来是蓝色的东西,其光谱也可能在更红的波长处达到峰值,而看起来红色的东西实际上可能是红外的!

但是,除此之外,为了判断星系的红移外观是什么,您将需要知道零漂移的星系的外观。也就是说,以紫外线发射的光可能会红移到光谱的可见部分。这是完全有可能红移星系的视觉色彩不会在所有发生很大的变化,如果星系发出的大量UV光在参照系或者同样,如果它发出大量的非常红光,然后这是红移望远镜的出灵敏度范围。

最后,可能会发生一些真正的天体物理学。许多遥远的星系比附近的星系更蓝,因为它们正在经历强烈的恒星形成。大量的恒星形成区域发出大量的紫外线,这些紫外线会红移到光学系统中。

终于,终于!图片中的许多星系将非常接近并且不会非常红移。


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这里有两个因素。

首先,要构建这样的图像,请使用几个光学滤镜,然后将它们合并以得到图像。因此,您看到的颜色不是“真实”的颜色(不可能,因为您看到的光对于人眼来说太微弱了),而是选择在图像中带出细节。图像中蓝色的星系实际上可能不是蓝色的。

其次,红移意味着所有的光都发生了转移。如果一个星系发出广谱的光,那么紫外线就会转移到可见光,而红色转移到红外时,表观颜色不会改变太多。因此,明显的颜色(红色或蓝色)不会告诉您每个星系的红移。

要测量红移,您需要详细的光谱。频谱将包括具有已知频率的频谱线。通过注意这些线的偏移,可以测量红移。

您在此处看到的不同颜色可能是每个星系中恒星类型的结果。拥有更多年轻恒星的星系看起来更蓝,图像中可能会强调这一点(但请记住,它不是“真面目”)


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这不是图像着色的问题,因为被称为“ FBG-淡蓝色星系过量 ” 的星系演化存在问题,没有令人满意的解释。WP文章中没有提到重要参考资料。

可以在GUAIX上阅读该问题的一页解释(z> 2处的蓝色星系和不规则物体过多)和当前事务状态-淡淡的蓝色星系问题

摘自宇宙时间银河结构的演变 Christopher J. Conselice(2014)

除了微弱的蓝色过量外,很显然还有一个特殊的过量,通常对于最微弱的星系来说。.更深层的分析表明,使用星系的其余帧光学结构,哈勃序列几乎完全不存在。 z> 2,只有在z〜1.5时,螺旋和椭圆形才像奇特的星系一样普遍

来自FAINT BLUE GALAXIES,Richard S. Ellis,1997年

自从红移z≈1之后,场星系的体积平均恒星形成速率迅速下降。再加上最微弱的可探测源的小角度尺寸和适度的平均红移,这些结果可以在分层模型中理解,其中恒星形成发生在z≈1-2之间的红移处。导致淡淡蓝色星系人口随后死亡的物理过程仍然不清楚。出现了一些令人费解的特征,这些特征统称为淡蓝色星系问题(Kron 1978)。以其最简单的表现,在源计数中发现淡淡的蓝色星系明显超过根据局部星系特性预期的数量。第一次微弱的红移调查的结果(Broadhurst等,1988; Colless等,1990)之后,引起了更多关注的问题的更具体版本。这些调查中的计数-红移数据不能通过揭示可以在逻辑上放置此额外人口的红移范围(低或高红移)来解决数字问题。然后提出了相对复杂的进化假说来调和这些结果,包括光度依赖的进化,星系合并以及适度的红移中存在的一个新的源种群,但神秘地在局部不存在 这些调查中的计数-红移数据不能通过揭示可以在逻辑上放置此额外人口的红移范围(低或高红移)来解决数字问题。然后提出了相对复杂的进化假说来调和这些结果,包括光度依赖的进化,星系合并以及适度的红移中存在的一个新的源种群,但神秘地在局部不存在 这些调查中的计数-红移数据不能通过揭示可以在逻辑上放置此额外人口的红移范围(低或高红移)来解决数字问题。然后提出了相对复杂的进化假说来调和这些结果,包括光度依赖的进化,星系合并以及适度的红移中存在的一个新的源种群,但神秘地在局部不存在


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我使用图像搜索来找到有关如何拍摄的更详细的版本(Google Image Search非常适合此类事情),图像中的RGB通道分别使用IR,Visual和Blue滤镜拍摄。

其中的主要星系团Abel 2744的红移仅为0.3;因此它的颜色与我们(用更好的眼睛)所能看到的颜色相差不远。

另外,仅查看图片并不能告诉您相对较近但较暗的星系或较远但较亮的星系的区别。但是,我怀疑大多数微小的蓝色星系是Abel 2744的较小成员,不是距离遥远的物体,它们需要进行大的蓝移才能消除来自ex的红移。

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