Definition von Distance Modulus und Luminosity distance Glyr?
Was ist der Unterschied zwischen Distance Modulus und Luminosity distance Glyr?
Wie werden sie definiert? Wie werden dabei Expansionseffekte wie Zeitdilatation, Rotverschiebung und Vergrößerung des Sehwinkels für die Bestimmung der absoluten Sternhelligkeit berücksichtigt?
Denn die theoretische Flächen-Helligkeitsabnahme von 1/(z+1)^4 konnte nicht bestätigt werden, gemessen wurde eine kleinere Helligkeitsabnahme.
Wie wird das dann mitberechnet?
1 Antwort
Wie werden sie definiert?
das findest du im wikipedia artikel luminosity distance und distance modulus.
luminosity distance ist die distanz die du in einer statischen euklidschen geometrie aus der abnahme der strahlungsleistung pro fläche erhalten würdest.
distance modulus ist die differenz von absoluter zu scheinbarer helligkeit, wofür es in der astronomie auch eine eigene definition gibt. aber das findest du alles online.
es gibt einen direkten zusammenhang zwischen luminosity distance und distance modulus, das kannst du 1:1 ineinander umrechnen. es steckt also exakt die gleiche information drinnen, in diesem sinne sind die beiden völlig äquivalent.
wie werden dabei Expansionseffekte wie Zeitdilatation, Rotverschiebung und Vergrößerung des Sehwinkels für die Bestimmung der absoluten Sternhelligkeit berücksichtigt?
in der definition? gar nicht natürlich. die definition ist einfach eine definition.
Denn die theoretische Flächen-Helligkeitsabnahme von 1/(z+1)^4 konnte nicht bestätigt werden,
auf welches modell beziehst du dich? im allgemeinen ist der zusammenhang zwischen luminosity distance (oder distance modulus) und rotverschiebung eine funktion des Hubble-parameters, des krümmungsradius, der energiedichte der strahlung, der energiedichte der materie und der energiedichte der dunklen energie (und der genauen annahmen über die art der dunklen energie). auf welches (vereinfachte?) modell beziehst du dich das eine einfache 1/(1+z)^4 abhängigkeit vorhersagt?
ok, flächenhelligkeit. sorry, ich dachte du meintest noch luminosity distance, weil da hast du sicher keine simple 1/(1+z)^4 abhängigkeit.
ja, flächenhelligkeit von identischen objekten geht wie 1/(1+z)^4 und ist unhabängig von den exakten kosmologischen parametern (anders als luminosity distance).
aber was genau ist jetzt deine frage? das paper das du zitierst (und übrigens über 20 jahre alt ist, da wird sich wohl was getan haben seither) verweist ja wie du geschrieben hast darauf dass der exponent von 4 nur für identische objekte gilt, die evolution der helligkeit von galaxien diesen exponenten daher ändert und der gemessene wert anscheinend gut mit den modellen (welche allerdings in diesem fall heute auch schon 30 jahre alt sind, da wird sich wohl auch was getan haben seither) übereinstimmt.
Deshalb frage ich mich wie Abstände gemessen werden sollen durch Helligkeiten
muss man das denn für die bestimmung der flächenhelligkeit? wieso? ich denke nicht.
aber falls dich das verwirrt: "luminosity distance" ist eh keine "wirkliche" abstandsmessung. sondern einfach nur das verhältnis von absoluter helligkeit (die man kennen muss) zu scheinbarer helligkeit (die man messen kann). nichts anderes.
erst in kombination mit einem kosmologischen modell kann man daraus sowas wie einen abstand berechnen (aber dafür gibt es in einer dynamischen raumzeit eh auch verschiedene definitionen). diesen abstand können wir aber eh nicht messen, daher macht es auch nur sinn diese helligkeitsgrößen in bezug zu etwas zu setzen das wir messen können, zB die rotverschiebung.
auf welches modell beziehst du dich das eine einfache 1/(1+z)^4 abhängigkeit vorhersagt?
Laut dem Tolman-Flächenhelligkeis-Test soll die Flächen-Helligkeitsabnahme bei Raumexpansion abnehmen um
1/(1+z) durch Rotverschiebung,
1/(1+z) durch Zeitdilatation,
1/(1+z)2 durch Vergrößerung des Sehwinkels,
insgesamt 1/(1+z)4
Der Test wurde gemacht und man kam auf einen kleineren Wert
1/(1+z)2,80±0,25 (rotes Licht) und 1/(1+z)3,48±0,14 (Infrarot), der durch die Helligkeitsentwicklung der Galaxien begründet war.
Deshalb frage ich mich wie Abstände gemessen werden sollen durch Helligkeiten(Abnahme der Strahlungsleistung pro Fläche,
Bestimmung der absoluten Helligkeit)