交替共聚

[拼音]:habo dinglü

[英文]:Hubble's law

1929年,哈勃發現河外星系的視向退行速度v(由紅移算出)與距離 D成正比,即距離越遠,視向速度越大。這個速度-距離關係叫作哈勃定律,也叫哈勃效應。它的形式是:

v=HD,

H 叫作哈勃常數。

1914年,斯里弗測得了13個星系的視向速度,加上其他人測得的資料,成為當時研究太陽運動的依據。1916年,特魯曼在扣除了太陽運動之後,發現剩餘速度很大,並且主要是正的。1916年,維爾茨引入K項來代表星系的普遍退行。1916~1917年,德西特建立了一種宇宙學,認為由於有著與距離成正比的原子振動的變慢,星系的光譜呈現可能被錯誤解釋為退行的紅移。由於1923年愛丁頓《相對論的數學理論》一書對這個理論的介紹,天文界才把星系視向速度的研究與德西特宇宙學聯絡起來。1929年,哈勃根據24個已知距離和視向速度的星系,用正比於距離的K項去解條件方程,確立了退行速度與距離間的線性關係,並認為它是德西特效應的一級近似。但是早在1922年,弗裡德曼就建立了另一種宇宙學;1927年,勒梅特得出了更普遍的形式;它們都是演化型的。1930年,愛丁頓把紅移作為非靜態宇宙的膨脹效應,於是,哈勃定律就成了宇宙膨脹的觀測證據。

哈勃定律中的速度和距離不是直接可以觀測的量。真正來自觀測、沒有摻進任何假設的量是紅移-視星等關係;在此基礎上再加上一系列假設,才可以得到速度-視星等關係和速度-距離關係。哈勃定律原來是對正常星系而言的,對於類星體或其他特殊星系並不完全適用。哈勃定律通常被用作推算距離的工具。例如,當發現最大紅移為0.75的星系時,就認為已觀測到宇宙中距我們達90億光年的深處;目前所說的類星體的距離也是由哈勃定律算出的。這種判斷的準確性尚待證明。