检验宇宙学红移的波长依赖性低至 $\Delta z \sim 10^{-6}$
宇宙学与河外天体物理
2016-07-20 v1 星系天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
标准宇宙学模型的核心假设是遥远星系的红移与光子波长无关。宇宙学红移随波长的这种不变性在所有星系光谱中通常以 z~10 的精度被发现。联合使用来自斯隆数字巡天(SDSS)的大约五十万条高质量星系光谱,使我们能够探索这种不变性低至红移百万分之一的标称精度(统计)。我们的分析在红移区间 0.02<z<0.25 上进行。我们使用 3700-6800\AA\ 静止帧光学窗口上谱线的质心。我们在 z<0.1 时精度达 10、0.1<z<0.25 时精度达 10 下未发现蓝端和红端红移有任何差异(即比单星系光谱至少好一个数量级)。这是首次在如此精度水平上在宽光谱窗口确认 (1+z) 红移定律的波长无关性。该结果独立于星系的恒星族及其运动学性质成立。该结果对波长定标问题也是稳健的。SDSS 数据有限的光谱分辨率(R~2000)加上由于谱线 (1+z) 拉伸导致的观测静止帧中光谱特征的不对称波长采样,阻碍了我们的方法在 z>0.1 时达到高于 10 的精度。未来约束该定律的尝试将需要更高分辨率(R>10,000)的高质量星系光谱。
引用
@article{arxiv.1605.09380,
title = {Testing the wavelength dependence of cosmological redshift down to $\Delta z \sim 10^{-6}$},
author = {I. Ferreras and I. Trujillo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.09380},
year = {2016}
}
备注
23 pages, 16 figures, 2 tables, ApJ, in press