宇宙学红移的运动学起源
科普物理
2010-11-02 v2 天体物理学
广义相对论与量子宇宙学
物理教育
摘要
关于大爆炸宇宙学的一个普遍看法是，宇宙学红移不能恰当地被视为多普勒频移（即作为退行速度的证据），而必须从空间拉伸的角度来看待。我们认为，与这种观点相反，红移最自然的解释是多普勒频移，或者更确切地说，是许多无穷小多普勒频移的累积。空间拉伸的解释模糊了相对论的一个核心思想，即总是可以选择一个局部闵可夫斯基的坐标系。我们证明，在任何时空中观测到的频率偏移，都可以通过沿着光子路径设想一个合适的观测者族，解释为运动学（多普勒）频移或引力频移。在膨胀宇宙的背景下，运动学解释对应于一个共动观测者族，因此更为自然。
引用
@article{arxiv.0808.1081,
title = {The kinematic origin of the cosmological redshift},
author = {Emory F. Bunn and David W. Hogg},
journal= {arXiv preprint arXiv:0808.1081},
year = {2010}
}
备注
Accepted for publication in Am. J. Phys. Many small changes from previous version, but basic argument remains unchanged