Dalam km / jam, apa sebenarnya "kecepatan" Andromeda dari kita: secara kosmologis?

9

Andromeda berjarak sekitar 2,5 juta orang jauhnya.

Sebenarnya, di alam semesta ini, pada "kecepatan" apa (dalam km / jam) adalah dua objek yang terpisah secara kosmologis - maksud saya benar-benar karena "ekspansi alam semesta" - jika mereka 2,5 juta terpisah?

Saya mengerti bahwa gerakan "biasa" atau "aneh" lokal benar-benar mengubah efek ini. Jika saya tidak salah, gerakan "lokal" "biasa" Andromeda per galaksi kita terjadi sekitar 400.000 km / jam ke arah kita.

Apakah "kecepatan" karena "perluasan alam semesta" secara drastis lebih kecil dari ini?

Saya berasumsi bahwa perluasan alam semesta (atau "metrik ruangwaktu") bahkan ada di mana-mana: diketahui bahwa itu hanya memengaruhi "struktur terbesar" tetapi saya masih menganggap bahwa ekspansi itu sama di kamar saya, galaksi saya, wilayah kosmologis saya. Mungkin asumsi ini sama sekali salah?

expansion redshift Fattie
sumber
BTW Saya menemukan astronomi
ini.stackexchange.com/a/1672/13071

Jawaban:

19

Laju ekspansi, diukur dalam satuan adat (km / d) / Megaparsec tidak dikenal dengan akurasi tinggi. Pengukuran terbaru termasuk 67.6 (SDSS-III), 73 (HST) 67.8 (Plank) 69.3 (WMAP) [ wikipedia ]

The Andromeda galaksi 0.78 Mpc dari kami, sehingga mengambil konstanta Hubble menjadi sekitar 70, memberikan resesi sekitar 55 km / s. Ini bukan kecepatan yang sangat hebat: bandingkan dengan kecepatan orbital matahari di sekitar galaksi di lebih dari 200 km / s, atau kecepatan lepasnya galaksi (lebih dari 500km / s)

Seperti yang Anda perhatikan, ini cukup banyak dibanjiri oleh gerakan relatif yang tepat dari galaksi kita. Pergeseran biru menunjukkan bahwa Andromeda mendekati kami dengan kecepatan lebih dari 100 km / dtk. Untuk galaksi di luar grup lokal , aliran Hubble mendominasi.

Sekarang nilai 55km / s mengasumsikan bahwa ruang halus dan homogen. Ini kira-kira berlaku pada skala universal, tetapi tidak benar pada skala gugusan galaksi, di mana efek gravitasi lokal mendominasi kelengkungan ruangwaktu. Perluasan umum ruangwaktu memiliki efek yang sangat kecil pada gerakan galaksi dalam kelompok lokal, seperti yang dibahas oleh makalah Iorio tentang gerak sistem biner yang terikat secara gravitasi

James K
sumber
2
Wah! Terima kasih banyak atas jawaban cepatnya - yang sangat jelas, terima kasih - jadi jawabannya adalah 200.000 km / jam. Luar biasa, sama sekali tidak bisa dipercaya. Saya pikir itu akan menjadi sosok kecil seperti "sepuluh km / jam". Jadi Andromeda "benar-benar" bergerak ke arah kami dengan kecepatan 600.000 km / jam, perluasan ruang metrik adalah 200.000 km / jam, menghasilkan 400.000 km / jam ke arah kami. Fantastis, menakjubkan, mengejutkan.
Fattie
Sekali lagi saya terkejut mengetahui bahwa aliran hubble, jika Anda mau, antara kami dan Andromeda adalah urutan besarnya yang sama dengan gerakan jiggly lokal kami: Saya pikir, James, jawabannya mungkin sembilan atau sepuluh kali lipat lebih kecil dari ini. Luar biasa!
Fattie
5
@ JoBlow, Anda salah paham. Perluasan ruang hampir tidak mempengaruhi Bima Sakti hingga pemisahan M31. Kecepatan yang tampak bukanlah jumlah vektor dari dua efek. Persamaan Friedmann yang mengarah pada hukum Hubble mengasumsikan bahwa kepadatan alam semesta halus dan homogen. Itu tidak dalam skala kecil seperti kelompok lokal.
Rob Jeffries
2
@ JoBlow, untuk menggemakan Rob Jeffries, ketika James K mengatakan bahwa Andromeda bergerak ke arah kita dengan kecepatan 100 km / detik, yang dia maksudkan adalah kecepatan terukur Andromeda yang sebenarnya mendekati kita. Anda seharusnya tidak menambahkan perluasan alam semesta untuk mendapatkan nilai "nyata"; 100 km / s adalah nilai "nyata".
NeutronStar
5
@ JoBlow Hanya melihat tulisan ini: konsensus tampaknya bahwa sistem 2-tubuh terikat gravitasi tidak mengalami efek ekspansi sama sekali (dalam GR). arxiv.org/pdf/1208.1523v4.pdf Jadi bukan berarti efeknya "dibanjiri"; itu tidak ada sama sekali.
Rob Jeffries