В.М. Антонов, Л.М. Топтунова

 

1.6       Эмиссионный радиус гравитационной компоненты красного смещения излучения галактик и квазаров

 

Аннотация

Исходя из предположения об аккреционно-гравитационной природе красного смещения галактик и квазаров  получены оценочные формулы для эмиссионного радиуса RemG и гравитационной компоненты zG красного смещения:  RemG = ВМ3r-4 см, zG=(1-Dr4M-2)-1/2 – 1, где В, D – константы, M – масса галактики, r – расстояние до галактик. Из последней формулы следует, что если гравитационное красное смещение играет в красном смещении излучения галактики значительную роль, то

1)      для двух галактик одинаковой массы красное смещение больше у более удаленной галактики;

2)      для двух равноудаленных галактик красное смещение больше у той, масса которой меньше.

3)       

--   Оглавление  --

 

В §§ 1.1, 1.2  описан аккреционно-гравитационный механизм (AG – механизм) происхождения красных смещений излучения галактик и квазаров, имеющий некосмологическую природу. В §1.4 получено выражение для эмиссионного радиуса галактики в случае, когда гравитационной компонентой красного смещения можно пренебречь. Этот эмиссионный радиус назван доплеровским.

Он равен

,

где В1- константа;

М – масса галактики;

 r- расстояние от наблюдателя до галактики.

Красное смещение доплеровской компоненты излучения, исходящего из доплеровской эмиссионной сферы  (см. 1.5)

,

где  В – константа.

Цель настоящей работы исследовать вопрос о наличии эмиссионного радиуса

и красного смещения для гравитационной компоненты (BemG, zG)  аналогично тому, как это сделано для доплеровской компоненты в разделе 1.3 . Гравитационное красное смещение выражается формулами

  

   ;

                                                     ,                                      (I)

 

где R – расстояние от излучающей сферы до центра галактики.

Как показано в разделе 1.4 интенсивность излучения, идущего из сферического слоя радиуса R толщиной ΔR в избранной линии λ равна

                                                      ,                                          (2)

где β  - константа;

γ- константа, 1<  γ <2.

Аналогично тому, как это сделано в разделе 1.4  находим плотность излучения I1 , воспринимаемую наблюдателем на волне λ  и соответствующую красному смещению

.

На основании (I) и (2), полагая γ =1,5, получаем

 

.                     (3)

Учитываем маскирующий эффект доли s фонового излучения неба   в избранной линии λ, излучение собираем со всей площади диска радиуса R . Таким образом, с учетом фона ночного неба плотность излучения на волне λ , воспринимаемая наблюдателем, будет равна

I2 =I1s R2,

где 0 < s <1     константа, значение которой определяется качеством аппаратуры. С учетом (3) это дает

 

,

 

где       .

Максимум величины I2 соответствует условиям .

 

Исследование  показывает, что при выполнении соотношения

имеется в точности одно значение R удовлетворяющее обоим этим условиям. Назовем это значение гравитационным эмиссионным радиусом. Расчет показывает, что

,

где В2 = 0,27 А-2.

Подставляя   в формулу (I), получаем оценочную формулу для гравитационного красного смещения.

                                                          ,                                     (4)

где D =7,4 · 10-28 A2.

Из формулы (4) следует что, если гравитационное красное смещение играет в красном смещении излучение галактики значительную роль, то

1) для двух галактик одинаковой массы красное смещение больше у более удаленной галактики;

2) для двух равноудаленных галактик красное смещение больше у той, масса которой меньше.