张于 独立研究 亮点 星体有两个位置,发光的位置和现在实际位置两组状态对应两组哈勃值 本文推导出星体发光时的哈勃值星体越远,发光位置的哈勃值越大找到了宇宙中心 摘要 1。遥远星体有两组状态,发光时的位置和现在实际位置,对应有两组哈勃值,它在不同的位置但有相同的退行速度。 2。著名的哈勃公式HVD1D提供了当前实际位置的哈勃值。 3。本文推导的哈勃公式对应的星体发光时的位置,这不是否定哈勃定律,是补充与完善哈勃定律,算出过去发光时的哈勃值。 4。两组哈勃值的倒数对应不同的宇宙年龄,哈勃推导的哈勃值对应现在宇宙年龄,本文推导的哈勃值对应过去星体发光位置的宇宙年龄。5。哈勃值及对应的宇宙年龄,本质上是变量,但短期内是常数。6。遥远星体的图像揭示过去的状态,理论上,星体越远,宇宙越年轻,哈勃值越大。 7。宇宙年龄随时间增加而增大,哈勃值随时间增加而变小。 8。宇宙起源于爆炸,它也必定有一个中心,找到了宇宙中心准确位置。 关键字 宇宙常数,天体测量,哈勃勒梅特定律,宇宙中心,暗能量 1引言 天文学充满着矛盾。 1。1哈勃变量 年龄是一个变量,它的倒数也必定是变量。宇宙年龄是变量,而它的倒数应该称为哈勃变量,如果宇宙年龄增大一倍,哈勃值变成一半。但在天文学,哈勃变量变成了哈勃常数。 1。2计算哈勃时间却忽略星光旅行时间 用各种实验方法计算哈勃值,这不仅揭示宇宙膨胀率,也揭示宇宙年龄。然而,星光旅行时间却被以前的各种方法所忽略,测量哈勃值时忽略了星光旅行到观察者的时间。 1。3又远又近悖论 一个物体不可能同时在两个地方,这是常识。但在天文学,星体可以又远又近。最远的星系群EGS77,超过130亿光年远,无论宇宙是137亿岁,还是138亿岁,那时的宇宙肯定少于10亿岁,就算宇宙外层以光速逃逸,星系群EGS77一定在10亿光年内。 1。4哈勃值的模糊表达 遥远星光花了天文数值时间到达观察者,提供不同宇宙年龄过去的信息。星体发光时的位置肯定与现在实际位置不同了。在地球上也能找到同样的现象,天空飞机发出的声音好像从飞机后面很远的地方传过来。因此,不清楚现在一个哈勃值是对应星体发光的位置还是今天星体实际位置,至今天文界没有明确的表述。 1。5哈勃定律违背相对论 根据哈勃公式VHD,如果距离足够远,退行速度一定会超过光速。 1。6空间膨胀违背常识 天文学是大尺度的物理学,它必定符合物理、数学和逻辑。然而,只有在天文学中空间是可以膨胀的。这相当于数学中235可能是错的,因为空间膨胀了,可能是237了。 1。7宇宙没有中心违背常识 现在普遍对宇宙的描述是,宇宙没有中心,就像球表面没有中心一样。既然是爆炸,就一定有中心,球表面没有中心,但里面有一个中心。 1。8暗能量违背常识 无论是什么力或相互作用,距离越远,影响越小。然而,天文学上还有另一个例外。反引力或斥力在两个物体间,距离越远,影响越大。如果从地球向深空扔一个物体,它不是越来越慢,与常识相反,而是速度越来越快。这就是暗能量。 1。9偶极各向异性的世界难题 包括银河系在内的本地星系群相对于宇宙微波背景以大约600kms的速度移动。据美国宇航局官方网站描述,这仍然是无法解释的谜团。 1。10本文提供一个全面而完美的数学答案 天文学是简洁而优雅的科学。 2哈勃定律 1929年,哈勃(Hubble1929)提出哈勃定律。根据哈勃定律,遥远星系的退行速度V与距离D成正比,其比率为哈勃常数H,这表明宇宙正在匀速膨胀。 HVD(1) 哈勃值也可这样表示为: H1T(2) T表示宇宙年龄。 哈勃值随着时间增大而减少,遥远星体揭示过去宇宙年龄,计算出的哈勃值一定会大些。 3哈勃定律其他特性 从哈勃定律可以推断出,星体过去发光的位置一定与现在实际位置不同,无论在哪个位置,都有相同的退行速度。 对于较近星体,过去发光的位置与现在实际的位置相差不远。星体越远,这两个位置的差别就越大。 对当前位置的星体,HVD1T这个哈勃值绝对准确。观察到过去星光的哈勃值等于过去星光发光时宇宙年龄的倒数。 4不同宇宙年龄关系 当前宇宙年龄T(now)星体发光时的宇宙年龄T(old)星光到观察者的时间DC。 T(now)T(old)DC(3) 根据当前物理知识,对所有观察者,光速是恒定的常数,与参照物无关。星光到观察者的时间是DC。 5星体过去发光时的哈勃值与距离的关系 根据等式(3),我们就可以得到星体发光时的宇宙年龄 T(old)T(now)DC(4) H(old)1〔T(now)DC〕(5) 过去星体发光时的哈勃值H(old)随着距离D增加而增加。 6过去星体发光时的哈勃值与退行速度的关系 考虑到多普勒效应引起的红移,可以获得退行速度V。根据等式(1), DVH(old)(6) 根据等式(2),(5),和(6),可得如下解: H(old)(CV)CT(1VC)H(now)(7) 因此,星光发光时的哈勃值H(old)随着退行速度的增加而增加。附近星体退行速度V比光速C小很多,星体发光时过去哈勃值H(old)几乎等于当今的哈勃值H(now)。 7过去发光星体距离D与退行速度V之间的关系 将等式(7)代入等式(6),得到如下解: DTCV(VC)(8) 8星体发光时的哈勃值H(old)与退行速度V和距离D关系 根据等式(2)和(5),得到 H(old)TC(TCD)C(9) 星体过去发光时的距离为1,10,20,30,40,50,60和68。5亿光年,计算其对应的过去的哈勃值H(old)和退行速度和现在实际位置。 假设T1。371010年,现在的哈勃值为H714km(sMpc)(WMAP2003),取值为71km(sMpc),光速为C3105kms根据等式(9)和(10)计算,结果在列表1中。 表1:距离和哈勃值和退行速度发 光 距 离 lby当今 距离 lby哈 勃 值 km (s Mp c)退行 速度 kms 0hr0hr71hr0hr0。1 0。101 72hr2,206 1hr10。79 77hr23,622 2hr2。342 83hr51,282 3hr3。841 91hr84,112 4hr5。649 100hr123,711 5hr7。874 112hr172,414 6hr10。68 126hr233,766 6。85 13。7 142hr300,000 9完善哈勃定律 9。1星体两种状态的两组哈勃公式 在图1中,红点表示星体过去发光时的位置,遵守哈勃定律,哈勃值对应过去。星体越远,宇宙越年轻,哈勃值就越大。黑点表示现在星体当今实际的位置,当然遵守哈勃定律。 图1:两组状态的哈勃值 9。2哈勃定律符合相对论 在图1中,所有星体的退行速度都没有超过光速,符合相对论。 9。3空间是稳定的 在图1中,哈勃定律显示空间是稳定的,没有收缩也没有膨胀。在天文学也没有例外。 宇宙大爆炸后,所有物体以各自稳定的速度离开宇宙中心。星体间相互退行,并不是空间膨胀了,而是每个星体以各自稳定的速度正在离开宇宙中心,运动速度与到宇宙中心距离成正比。 9。4宇宙中心的准确位置 包括银河系在内的本地星系群以相对于宇宙微波背景约600kms的速度向赤经11。30。1h,赤纬42方向移动。(Cobe1993) 测量宇宙中心距离有两种方法,绝对速度宇宙年龄或绝对速度哈 勃值。 D600kms1。371010y2。74107(约3千万)光年 宇宙中心在2。74107(约3千万)光年远的地方,和本地星系群运动相反的方向,位于赤经23。30。1h,赤纬42的方向。 此外,它还解释了宇宙辐射背景的偶极各向异性这一全球性难题。 10哈勃新公式的应用 Jeeetal。(2019)科学团队应用引力透镜的方法测得哈勃值为82。4km(sMpc),基于新公式可以对这种状况分析。根据等式(7), V〔H(now)H(old)1〕C(11) V(82。4711)310548,169kms。 根据等式(8), D13748,169(48,169300,000)19亿光年。 宇宙年龄为118亿时星体发的光,旅行19亿年后被Jee(2019)科学团队在宇宙年龄为137亿时观察到了。这一发现可以在图1中得到验证。 11完善哈勃公式可以解决天文悖论 11。1匀速膨胀的宇宙看起来像加速膨胀 观察越远的星体,宇宙越年轻,哈勃值越大,因此,匀速膨胀的宇宙看起来像加速膨胀。(Riessetal。,1998;Perlmutteretal。,1999)。两个科学团队观察到的现象与这研究结果一致。(图1) 11。1。1准确描述现象 Riessetal(1998)科学团队指出,高红移SNeIa的距离平均比预期远1015。测量距离有两种方法:一种是基于Ia型超新星,另一种是根据多普勒效应。多普勒效应测量的距离比Ia型超新星测量的距离远1015。当两个距离不一致时,该描述不准确。 测量速度的方法只有多普勒效应,如下描述更准确更容易让人理解: 高红移SNeIa的退行速度平均比预期快1015。 11。1。2计算Riess所测量距离的范围 根据等式(10),可得到退行速度: VD(light)〔TCD(light)〕CT Ia超新星实际距离与发光位置距离的比值是: R(atio)D(current)D(light)D(light)〔TCD(light)〕CTD(light)TC〔TCD(light)〕 因此: D(light)TCTCR(atio) 当比例为110,星体发光位置的距离为: D(light)13713711012。5亿光年。 当比例为115,星体发光位置的距离为: D(light)13713711517。9亿光年。 11。2两组哈勃值的完美表达 最遥远的星系团EGS77以光速的0。95倍速度退行,根据当前的哈勃公式,对应 1370。95130。15亿光年。 即130。15亿光年远。根据等式(8)中的修正哈勃公式,当时的实际距离为: DTCV(VC)1370。95(0。951)66。74亿光年远。 注意,距离值是66。74亿光年远,而不是130。15亿光年远。 因此,准确的描述如下: 看到从66。74亿光年远的星系团EGS77现在实际已在130。15亿光年远了,从130。15亿光年远现在发的光将要旅行130。15亿光年后才能到达地球。 图1体现了完美表达的相关方面。 12结论 12。1星体两种状态的两组哈勃公式 遥远星体有两种状态对应的两组哈勃公式。 哈勃在1929年提出的著名的哈勃公式HVD1T对应是当前位置的哈勃值。 本文提出的另一组哈勃公式对应的星体发光时过去位置。 12。2宇宙观 在过去,地心说使用非常复杂的理论解释太阳系中行星逆行运动。日心说认为太阳系中行星有相似的轨道,只是大小不同,简洁轻松解释行星逆行现象。 当前的宇宙模型类似地心说的均轮本轮模型,相关公式非常难以理解而且非常复杂。 同理,如果有正确的宇宙观,我们描述的宇宙公式简洁而优雅,前面提到的许多天文矛盾将不复存在。 12。3宇宙有一个中心 空间是稳定的,天体相互远离,因为每个天体都以各自的稳定速度远离宇宙中心。宇宙中有一个中心,找到了它的准确位置。 数据可用性 本文的原始数据来源天文和物理的常识,只包括了当前哈勃值、宇宙年龄和光速。其他的数据都来源于两组哈勃公式。鼓励读者自己计算和验证。在研究中产生或分析的所有数据都包含在这篇文章中。 参考文献 Hubble,E。,1929。Arelationbetweendistanceandradialvelocityamongextragalacticnebulae。ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica。15(3),168173。https:doi。org10。1073pnas。15。3。168 Jee,I。,Suyu,S。H。,Komatsu,E。,Fassnacht,C。D。,etal。,2019。AmeasurementoftheHubbleconstantfromangulardiameterdistancestotwogravitationallenses。Science。365(6458),11341138。https:doi。org10。1126science。aat7371 Perlmutter,S。,Aldering,G。,Goldhaber,G。,etal。,1999。Measurementsofomegaandlambdafrom42highredshiftsupernovae。ApJ。517(2),565586。 https:doi。org10。1086307221 Riess,A。G。,Filippenko,A。V。,Challis,P。,etal。,1998。Observationalevidencefromsupernovaeforanacceleratinguniverseandacosmologicalconstant。AJ。116(3),10091038。 https:iopscience。iop。orgarticle10。1086300499