Астрономия

Чӣ гуна тағироти сурхро тағир диҳам, то суръатҳои хати ислоҳшударо ба даст орам?

Чӣ гуна тағироти сурхро тағир диҳам, то суръатҳои хати ислоҳшударо ба даст орам?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ман дар айни замон кӯшиш мекунам, ки маълумотро барои коркарди симулятсияи N-бадан барои 11 галактикаи гурӯҳи маҳаллӣ, ки дар он ҳаракатҳои дуруст маълуманд, ҷамъоварӣ кунам, аммо ман намефаҳмам, ки чӣ гуна суръати суръатро барои симулятсия ба даст орам.

Ман маълумоти галактикаи лозимаро аз NED даровардам, аммо бо назардошти он, ки кадом манбаъҳо ба ман мегӯянд, ин аз сабаби ҳаракати мо дар атрофи маркази галактикии роҳи Каҳкашон маълумоти зарурӣ нахоҳад буд.

Масалан, як манбаъ суръатбахшии NED-ро барои Carina Dwarf 229 км / с додааст, аммо хати ислоҳшудаи суръати дид 14,3 км / с мебошад.

Оё касе медонад, ки чӣ гуна ин тағироти сурхро ба версияҳои ислоҳшудаи дилхоҳ табдил диҳед?

Ташаккур !!


Ба шумо намунаи ҳаракати Офтоб нисбат ба маркази Роҳи Каҳкашон лозим аст. Пас шумо бояд ҷузъи инро, ки ба сӯи галактикаи мавриди назар ҳал шудааст, хориҷ кунед.

Ҳаракати офтобӣ дар атрофи Галактика як андоза номуайян аст, аммо тақрибан (11, 240, 7) км / с ҳангоми ифодаи вектори бо координатаҳои Галактикӣ ҳамбастагӣ (яъне ба маркази Галактика, тангенсиалӣ ба маркази Галактика ва перпендикуляр ба диски Галактикӣ) ).


Сурхфаҳмии галактикаҳои дурдаст: чаро таъсири доплер нест?

Чӣ гуна ман метавонам ба шогирдони 17-солаи худ фаҳмонам, ки сурхрезии мушоҳидашудаи галактикаҳои дурро наметавон ҳамчун таъсири доплер тафсир кард ва бечунучаро ба хулосае овард, ки худи фазо васеъ мешавад?

Ман мефаҳмам, ки ин тағирёбии сурх дар нисбии умумӣ (GR) бо шарти он аст, ки худи фазо васеъ шуда истодааст. Дар натиҷа, галактикаҳои дур аз мо ақибнишинӣ мекунанд ва дарозии мавҷҳои рӯшноӣ "қатъ мешаванд". Васеъшавӣ, сурхрезӣ ва қонуни Хаббл дар GR, инчунин бисёр падидаҳои дигар (масалан, заминаи печи кайҳонӣ) муттасил шарҳ дода мешаванд ва пешгӯиҳои GR дар бораи суръатбахшӣ бо мушоҳидаҳо мувофиқанд.

Ман мефаҳмам, ки тағирёбии галактикаҳои дурро наметавон ҳамчун таъсири доплерии ҳаракати онҳо тавассути фазо шарҳ дод. Чаро тафсири доплерии хонанда маҳз нодуруст аст?

Аввалин ҷавоби ман: "Галактикаҳои кабудшакл (масалан, Андромеда) танҳо дар ҳамсоягии маҳаллии мо дида мешаванд, на он қадар дур. Ҳама галактикаҳои дур сурхравиро нишон медиҳанд. Дар масофаҳои калонтар (тавре ки бо Cepheïds чен карда мешаванд) сурхшавӣ калонтар аст. Барои тафсири доплерии галактикаҳои дурнамои сурх бояд ҳатман тахмин кунем, ки мо дар ҷойгоҳи махсус ҳастем, то нороҳатии Коперник. Аз ин нуқтаи назар, фазо якхела ва изотропӣ буда наметавонад. " Оё ин ҷавоб дуруст аст?

Ҷавоби дуввуми ман: "Таъсири доплерҳо танҳо дар лаҳзаи баромадани нур ба амал меояд, дар ҳоле ки сурхшавии космологӣ дар GR дар ҳоле, ки нур ба сӯи мо ҳаракат мекунад". Мушкилоти ман бо ин посух (агар дуруст бошад): мо чӣ далелҳои мушоҳидавӣ барои афзоиши тадриҷии (GR) суръатбахшии сурхро рад карда, имкони "тағирёбии фаврии доплерро дар лаҳзаи партоб" рад мекунем?

Ҷавоби сеюми ман: "Барои галактикаҳои $ z & gt1 $ шумо метавонед танҳо $ v & ltc $ дошта бошед, агар шумо формулаи доплерро аз нисбии махсус (SR) истифода баред: $ v = frac <(z + 1) ^ 2-1> <(z +1) ^ 2 + 1> cdot c $ ". Мушкилоти ман бо ин посух: бо истифодаи формулаи доплер аз SR чӣ бадӣ дорад, то даме ки касе коинотро дар ҳолати устувор нигоҳ дорад? Бо миқдори зарурии энергияи торик барои мувозинатии кашишхӯрии ҷозиба, агар шумо хоҳед?

Ҷавоби чоруми ман: "Мушоҳидаҳои охирини SN Ia муносибати дароз-сурхро нишон медиҳанд, ки онро танҳо бо тавсеаи вақт шарҳ додан мумкин аст (ниг. Дэвис ва Лайнвейвер, 2004," Тавсеаи нофаҳмиҳо ва ғ.)] "Мушкилоти ман бо ин ҷавоб: оё паҳншавии вақт исбот кунед, ки мо фазои васеъ дорем, бо розӣ набудан бо таъсири доплер?

Ҷавоби панҷуми ман муносибати SN Ia (Дэвис ва Лайнвейвер) -и дурро дар бар мегирад, аммо ин барои шогирдони ман хеле душвор аст.


Реферат

Осилҳои Барион Акустикӣ (BAO) "ҳокими стандартӣ" -и дарозии физикии маълумро таъмин мекунанд ва онро ба яке аз зондҳои умедбахши табиати энергияи торик табдил медиҳанд. Муайян кардани БАО ҳамчун барзиёдии қудрат дар тақсимоти галактика дар миқёси муайян ченкунии ҷойгоҳҳо ва тағироти сурхро талаб мекунад. BAOs "transversal" (ё "angular") андозаи кунҷии ин миқёси дар осмон пешбинишударо чен мекунанд ва дар бораи масофаи кунҷӣ маълумот медиҳанд. BAO-ҳои "хати биниш" (ё "радиалӣ") тағироти сурхро хеле дақиқ талаб мекунанд, аммо ченкунии мустақими параметри Хабблро дар суръатҳои гуногуни сурх, санҷиши ҳассоси DE таъмин мекунанд. Мақсади асосии ин коғаз нишон додани он аст, ки имкон дорад тағироти сурхрони фотометриро бо дақиқии кофӣ ба даст орем (σз) барои чен кардани BAO дар хатти дид. Маҳдудияти асосӣ вуҷуд дорад, ки то чӣ андоза ченкунии BAO тавассути паст кардани reducing метавонад беҳтар карда шавадз. Мо нишон медиҳем, ки σз

0.003(1 + з) кифоя аст: дақиқии хеле беҳтар намунагирии баландтари қуллаи БАО-ро бе такмили назаррас дар ошкоркунии он ба вуҷуд меорад, дар ҳоле ки дақиқии хеле бадтар боиси аз даст додани иттилооти радиалӣ мегардад. Ин дақиқӣ дар сурхфавр барои галактикаҳои дурахшон ва сурх, ки танаффуси барҷастаи 4000 featuring доранд, бо истифода аз системаи филтр иборат аз тақрибан 40 филтр, ҳар кадоме паҳнои он ба 100 close наздик аст ва дарозии мавҷро аз

8000 Å, бо ду филтрҳои фарохмаҷрои монанд ба Тадқиқоти Sloan Digital Sky пурсида мешавад ту ва з гурӯҳҳо. Мо татбиқи амалии ин идеяро, лоиҳаи нави тадқиқоти галактикаи PAU 16-ро тавсиф мекунем, ки бо телескоп / камераи якҷоя бо etendue тақрибан 20 м 2 град. 2, ки ба телескопи 2 метр баробар аст, бо камераи диди 6 град 2 муҷаҳҳаз аст ва дар давоми чор сол 8000 градуси 2 дар осмонро фаро мегирад. Мо интизорем, ки мавқеъҳо ва тағирёбии сурхро барои беш аз 14 миллион галактикаи сурх ва навъи барвақт бо Л. & gt Л. ва манAB 22.5 дар фосилаи сурхчатоб 0.1 & lt з & lt 0.9, бо дақиқ σз & lt 0.003 (1 + з). Ин аҳолӣ зичии рақамӣ дорад н 10 M3 Mpc −3 ч 3 галактика дар ҳудуди 9 Gpc 3 ч Volume3 ҳаҷм, ки аз рӯи пурсиши мо интихоб карда мешавад, кафолат медиҳад, ки хатогӣ дар муайян кардани миқёси BAO бо садои тир маҳдуд намешавад. Худ аз худ, чунин пурсиш дақиқии фармоишро 5% дар муодилаи тира-энергияи параметри давлатӣ мерасонад w, агар доимӣ ҳисобида шавад ва метавонад ҳосилаи вақти худро дар якҷоягӣ бо ченакҳои заминаҳои ояндаи печи кайҳонӣ муайян кунад. Ғайр аз он, PAU барои садҳо миллион галактикаи дигар, аз ҷумла аҳолии хеле сурхбастаи баландсифат, спектроскопияи баландсифат ва спектроскопияи пастсифат медиҳад. Маълумоте, ки аз ҷониби ин пурсиш таҳия шудааст, арзиши беназире хоҳад дошт, ки ба доираи васеи таҳқиқоти астрофизикӣ имкон медиҳад.

Иқтибос ва реферат ба содирот BibTeX RIS


3 Таҳлил

3.1 Муайян кардани намунаи танги C iv

Барои ин таҳқиқот, мо мехоҳем хатҳои хориҷшавӣ, BALs ва mini-BALs-ро хориҷ кунем (фасли 1). Аз ин рӯ, мо аз намунаи худ ҳамаи абсорберҳои бо ченаки FWHM & gt 600 км s −1 бароварда шуд. Мо инчунин ҳамаи абсорберҳои омехта бо амсорберҳои дорои FWHM & gt 600 km s −1-ро хориҷ кардем, зеро мушаххасоти онҳо аксар вақт якранг буда метавонад. Ин ба коҳиш додани номуайянии марбут ба қарздиҳӣ ва ҳисобкунӣ мусоидат мекунад, аммо дар ниҳоят, ба натиҷаҳои мо таъсири кам мерасонад, зеро шумораи чунин системаҳо кам аст (& lt1 фоизи интихоб). Ниҳоят, якчанд спектри намуна дорои азхудкунии шадиди BAL мебошанд, ки ҷараёнро аз як қаламрави калони доимӣ хориҷ мекунанд. Мо ҳам Индекси BALnicity (BI Weymann et al. 1991) ва ҳам Index Absorption (AI Hall et al. 2002) -ро барои миқдоран муайян кардани ин ғарбиҳо ҳисоб кардем (ниг. Родригес Ҳидалго ва дигарон. Барои муҳокимаи бештар). Пас аз санҷиши визуалӣ, қарор дода шуд, ки спектрҳо бо AI & gt3120 ва / ё BI & gt1250, ки 62 квазарро ташкил медиҳанд, нест карда шаванд. Мо қайд мекунем, ки ин аст не муодили хориҷ кардани квазарҳои BAL, ба ҷои ин, мо танҳо онҳоеро, ки контексти ками "қобили истифода" -и ҷаббидашуда надорем, хориҷ мекунем (гарчанде ки барои квазарҳои BAL, ки дар намуна нигоҳ дошта мешаванд, мо системаҳои танги C iv-ро, ки бо BALs омехта шудаанд, дохил намекунем.)

Намунаи ниҳоӣ 1409 квазарро дар бар мегирад, ки дар он феҳристи 2566 абсорберҳои танги C IV бо 0.1 & lt оварда шудааст В. λ1548 0 & lt 2.8Å ва −3000 & lt vабс & lt 70 000 км s −1, 2009, ки аз он доранд В. λ1548 0 & gt 0.3Å. Мо қайд мекунем, ки В. λ1548 0 ва FWHM бо ҳам вобастагӣ доранд, аз ин рӯ, хориҷ кардани системаҳои FWHM & gt 600 km s −1 каталоги моро нисбат ба системаҳои хеле қавӣ таҳрик медиҳад. Дар расми 3 қитъаи пароканда аз нишон дода шудааст В. λ1548 0 нисбат ба суръати квазар-чорчӯба барои каталоги ниҳоии танг C iv.

Қитъаи пароканда аз В. λ1548 0 нисбат ба суръати квазар-чорчӯба барои намунаи абсорбери танги мо (FWHM ≤ 600 км с −1). Суръатҳое, ки нишон дода шудаанд, барои ивазкунии сурхҳои ислоҳшудаи Mg ii мебошанд, агар ҳеҷ гуна суръатбахшии Mg ii суръатро бо нуқтаи нуқта иваз накунанд.

Қитъаи пароканда аз В. λ1548 0 нисбат ба суръати квазар-чорчӯба барои намунаи абсорбери танги мо (FWHM ≤ 600 км с −1). Суръатҳое, ки нишон дода шудаанд, барои ивазкунии сурхҳои ислоҳшудаи Mg ii мебошанд, агар ҳеҷ гуна суръатбахшии Mg ii суръатро бо нуқтаи нуқта иваз накунанд.

3.2 Ҳисобкунии тасҳеҳи пуррагӣ

Маҷмӯи маълумоти мо дар ҳеҷ кадоме пурра нест В. λ1548 0 на фазои суръат. Аз ин рӯ, зарур аст, ки ислоҳи пурраи дуҷониба ҳисоб карда шавад. Мо тартиби ба он монандро, ки дар Nestor et al. (2005), ки тавассути он мо ҳадди ақалро муайян мекунем В. λ1548 0, В.дақ, дар дараҷаи аҳамияти муқарраршудаи мо дар ҳар як пиксел ва ним пиксел дар ҳар як спектр муайян карда мешавад. Пас массивро дар шабакаи суръат месозем ва В. λ1548 0 қадамҳо бо қиматҳое, ки ба шумораи спектрҳо мувофиқанд, ки барои онҳо хати C iv λ1548-и додашуда В. λ1548 0 метавонистанд бо суръати додашуда муайян карда шаванд ва ин минтақаҳои хориҷшудаи спектри дорои абсорберҳои дорои FWHM & gt 600 км s −1 бошад. Он гоҳ ин 'массиви пуррагӣ' метавонад барои ислоҳи ҳама гуна ҳодисаҳои ҳисобкардашудаи absorbers дар ҳарду истифода шавад В. λ1548 0 ва фазои суръат. Дар расми 4, мо миқдори спектрҳои қобили истифодаро ҳамчун функсияи суръат барои ҳадди ақали гуногун нишон медиҳем В. λ1548 0 арзишҳо. Хатҳои 0,5- ва 0,6-nearly тақрибан якхела мебошанд - дар боло В. λ1548 0≃ 0.5Å намунаи мо пурра аст В. λ1548 0 дар ҳама суръатҳо. Гарчанде ки ҳадди аққал муайян карда мешавад В. λ1548 0 асосан аз ҷаббида FWHM вобаста аст, дар амал бо назардошти хатҳои ҳалношуда ҳисоб карда мешавад. Аммо, ҳама гуна хатои ошкорсозӣ, ки аз ин бармеояд, танҳо барои хатҳои дорои аҳамияти муҳим хоҳад буд В. λ1548 0В.дақ ки онхо низ бо суръат хал карда мешаванд. Аммо, хатҳои аз lines0.5 weak заифтар (қуввате, ки тадқиқоти мо ба он анҷом ёфтааст) одатан дар спектри SDSS ҳал нашудааст.

Шумораи спектрҳои қобили истифода ҳамчун функсияи суръате, ки ба В. λ1548 0 арзишҳои 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5 ва 0,6 Ом, бо истифода аз сурхҳои ислоҳшудаи Mg ii-ро бо назардошти ҳеҷ гуна суръат-ҷуброн бо Mg ii. Хатҳои 0,5- ва 0,6-nearly тақрибан якхела мебошанд - дар боло В. λ1548 0≃ 0.5Å намунаи мо пурра аст В. λ1548 0 дар ҳама суръатҳо.

Шумораи спектрҳои қобили истифода ҳамчун функсияи суръате, ки ба В. λ1548 0 арзишҳои 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5 ва 0,6 Ом, бо истифода аз сурхҳои ислоҳшудаи Mg ii-ро бо назардошти ҳеҷ гуна суръат-ҷуброн Mg ii. Хатҳои 0,5- ва 0,6-nearly тақрибан якхела мебошанд - дар боло В. λ1548 0≃ 0.5Å намунаи мо пурра аст В. λ1548 0 дар ҳама суръатҳо.

3.3 Натиҷаҳо

3.3.1 Тақсимоти суръат аз чоркунҷа

Сатҳи амортизаторҳои C IV нисбат ба суръати квазар-чорчӯба барои системаҳо бо В. λ1548 0≥ 0,3Å, бо истифода аз тағирёбии сурх Mg ii - ва бо назардошти нест, ки суръат-ҷуброн Mg ii. Сутунҳои уфуқӣ қуттиҳои суръат ва сутунҳои амудиро 1σ номуайянии омори ҳисобкуниро нишон медиҳанд. Қубурҳо эҳтимолияти максималӣ ба маълумот дар фосилаҳо мебошанд v & lt 0 ва 40 000 & lt v & lt 60 000 km s −1, ки мутаносибан ҷузъҳои «муҳити зист» ва «дахолат» -ро ифода мекунанд (ба матн нигаред).

Сатҳи амортизаторҳои C IV нисбат ба суръати квазар-чорчӯба барои системаҳо бо В. λ1548 0≥ 0,3Å, бо истифода аз тағирёбии сурх Mg ii - ва бо назардошти нест, ки суръат-ҷуброн Mg ii. Сутунҳои уфуқӣ қуттиҳои суръат ва сутунҳои амудиро 1σ номуайянии омори ҳисобкуниро нишон медиҳанд. Қубурҳо эҳтимолияти максималӣ ба маълумот дар фосилаҳо мебошанд v & lt 0 ва 40 000 & lt v & lt 60 000 km s −1, ки мутаносибан ҷузъҳои «муҳити зист» ва «дахолат» -ро ифода мекунанд (ба матн нигаред).

Параметрҳои муҳити атроф ва мудохила.

〈ΔvMg II〉 (Км с −1) Нҳасσҳас (км с −1) σ ′ҳас (км с −1) Нинтер
0 31.5 681 442 6.4
+102 26.8 665 430 6.4
−97 35.4 694 452 6.4
SDSS 25.9 1319 913 6.5
〈ΔvMg II〉 (Км с −1) Нҳасσҳас (км s −1) σ ′ҳас (км с −1) Нинтер
0 31.5 681 442 6.4
+102 26.8 665 430 6.4
−97 35.4 694 452 6.4
SDSS 25.9 1319 913 6.5

Шарҳ. Σҳас арзишҳо паҳноиҳои Гаусс пеш аз ва баъд аз деконволюция ва Н арзишҳо ба эътидол омадани мувофиқатҳо мебошанд, яъне пайдоиши системаҳои дахолат ва садамаҳои системаҳои экологӣ дар v= 0.

Параметрҳои муҳити атроф ва мудохила.

〈ΔvMg II〉 (Км с −1) Нҳасσҳас (км с −1) σ ′ҳас (км s −1) Нинтер
0 31.5 681 442 6.4
+102 26.8 665 430 6.4
−97 35.4 694 452 6.4
SDSS 25.9 1319 913 6.5
〈ΔvMg II〉 (Км с −1) Нҳасσҳас (км с −1) σ ′ҳас (км с −1) Нинтер
0 31.5 681 442 6.4
+102 26.8 665 430 6.4
−97 35.4 694 452 6.4
SDSS 25.9 1319 913 6.5

Шарҳ. Σҳас арзишҳо паҳноиҳои Гаусс пеш аз ва пас аз деконволюция ва Н арзишҳо ба эътидол омадани мувофиқатҳо мебошанд, яъне пайдоиши системаҳои дахолат ва садамаҳои системаҳои экологӣ дар v= 0.

Фарзияи мо, ки ҳеҷ аз absorbers дар v & GT 40 000 км s −1 ё v & lt 0 дар натиҷаи берун шудан маънои онро дорад, ки фраксияҳои ҳосилшудаи мо (ба поён нигаред), ба таври қатъӣ, ҳудуди поёнии ҳама суръатҳо мебошанд. Масалан, Ричардс ва дигарон. даъво доранд, ки то 36 фоизи абсорберҳои С IV дар 5000 & lt v & lt 55 000 км s −1 дар натиҷаи баромадан шакл мегирад, дар ҳоле ки Мисава ва дигарон. (2007) даъво доранд, ки ҳиссаи хатҳои баромад бо ин суръатҳо ≃10-17 фоизро ташкил медиҳанд. Аммо, маълум нест, ки саҳми хеле баландv системаҳо (яъне.) v & gt 40 000 km s −1) ба натиҷаи Ричардс мерасад, ва Мисава ва дигарон. намуна дорои ягон система нест дар v & gt 40 000 km s −1, ки ҳамчун номзадҳои боэътимоди баромади маҳдуд тасниф карда мешаванд. Ҳамин тариқ, дар ҳоле, ки мо мустақиман фарзияи баландсуръати худро санҷида наметавонем, эҳтимол дорад, ки мо саҳми системаҳои мудохиларо каме каме зиёдтар ё ҳатто зиёдтар нишон диҳем.

Тахмин, ки ҳама v & lt 0 ҷаббиҳо муҳити зист ҳастанд, аммо эҳтимолан камтар эътимодноканд. Чунин тахмин мувофиқ хоҳад буд, ки агар ягон системаи "зарбкунанда" ба ҷараёни AGN вобастагӣ надошта бошад ва ҳама нуқтаҳои суръати инфиродии сифр дақиқ бошанд (ё ягон системаи беруншаванда бо суръате, ки нисбат ба суръати сифр хурд аст, вуҷуд надорад) парокандагии нуқта). Аммо, нуқтаҳои сифрии мо бо rms (тахминшуда) -и ∼270 км s −1 нодурустанд ва суръатбахшии мунтазами Mg ii аз суръати ҳақиқии нуқтаи сифр он қадар маҳдуд нест (нигаред ба боби 2.2). Ҳамин тариқ, мумкин аст, ки мутобиқати экологии мо низ баъзе системаҳои хуруҷи пасти суръатро ба ҳисоб гиранд. Мо ин масъаларо дар поён таҳқиқ мекунем.

Номуайянӣ дар суръати мувофиқи нуқтаи сифр ба тақсимоти суръат-фазои ченкардаи абсорберҳо мустақиман таъсир мерасонад. Бо мақсади муайян кардани бузургии ин ғарази потенсиалӣ ва таҳқиқи таъсири он ба фраксияи ҳосили ҳисобшуда, мо ҳисоб карда баромадем ва инчунин эҳтимолияти ҳадди аксарро бо истифода аз ҳамаи чор усули муайянкунии квараси сурхравии дар боби 2.2 муҳокима кардашуда ҳисоб кардем. Дар расми 6 минтақаи суръати пасти ҳисобшуда бо истифода аз ин нишон дода шудааст: Mg ii - суръатбахшии сурх муайян карда шудааст (а) суръати Mg ii суръатро аз нуқтаи нуқта ҷуброн накунед (яъне 〈Δ)vMg II〉 = 0), (b) 〈ΔvMg II〉 = + 102 км с −1, (c) 〈ΔvMg II〉 = - 97 км с −1, инчунин (г) тағирёбии SDSS. Қубурҳо маълумотро дар минтақаҳои мувофиқ хуб нишон медиҳанд, барои ҳама ҷубронҳои баррасишаванда. Аммо тақсимот бо назардошти 〈determined муайян карда шудаастvMg II〉 = - 97 км с −1 ҳодисаро дар v≳ 0. Мо қайд мекунем, ки агар суръати нуқтаи сифр (ба ҳисоби миёна) дуруст муайян карда шуда бошад, пас афтиши барои v≳ 0 бояд аз он калонтар бошад v≲ 0, аз v≳ 0 маълумотҳо, усулан, системаҳои экологӣ, дахолат ва беруншавии C iv-ро дар бар мегиранд ва мо чунин мешуморем, ки ҷузъи экологӣ нисбат ба суръати ҳақиқии нуқтаи сифр оқилона симметрия аст. Мо арзиши σ obtain мегиремҳас= 913 км с −1 бо истифодаи сурхрезаҳои SDSS, ки ҷисман калон аст, агар муҳити квазар асосан дар гурӯҳҳои калон набошанд (масалан, Беккер ва диг. 2007). Аммо, Outram et al. (2003) нишон медиҳанд, ки амплитудаи кластерии квазарҳо дар з∼ 1.4 ба галактикаи имрӯза монанд аст. Суръатҳои тағирёбандаи Mg ii ба арзишҳои 430 lead lead оварда мерасонадҳасFor барои парокандагӣ km 450 км с 1, ки бо тақсимоти муқаррарии байни гурӯҳҳои калон ва кластерҳои камбизоат муқоиса карда мешавад (масалан, Мулчей 2000).

Ҳамон тавре ки Расми 5, аммо истифодаи Mg ii -харакатҳои сурхкардашуда бо (a) no Mg ii суръати суръат аз нуқтаи нуқта, (b) 〈ΔvMg II〉 = + 102 км с −1, (c) 〈ΔvMg II〉 = - 97 км с −1, инчунин (г) тағирёбии сурх бо SDSS таъмин карда шудааст. Васеъии ҷузъи экологӣ, ки аз гардиши сурхии SDSS муайян карда шудааст, аз ҷиҳати ҷисмонӣ калон аст ва он бо назардошти Δ ΔvMg II〉 = - 97 км с −1 ба vData 0 маълумот.

Ҳамон тавре ки Расми 5, аммо истифодаи Mg ii -харакатҳои сурхкардашуда бо (a) no Mg ii суръати суръат аз нуқтаи нуқта, (b) 〈ΔvMg II〉 = + 102 км с −1, (c) 〈ΔvMg II〉 = - 97 км с −1, инчунин (г) тағирёбии сурх бо SDSS таъмин карда шудааст. Васеъии ҷузъи экологӣ, ки аз гардиши сурхии SDSS муайян карда шудааст, аз ҷиҳати ҷисмонӣ калон аст ва он бо назардошти Δ ΔvMg II〉 = - 97 км с −1 ба vData 0 маълумот.

Бо дарназардошти сифати фитҳо, мо ба хулосае меоем, ки дар ҳоле, ки мо ҳеҷ як аз интихоби Mg ii - ислоҳи тағирёбии сурхро ба таври возеҳ рад намекунем, ҷуброн ба ҳисоби миёна аз нуқтаи нуқтаи Mg ii ба ҳисоби миёна аз 0 то + 100 км с −1 барои ҳама мувофиқ аст. намунаи мо. Ба истиснои ҳолатҳои возеҳ, мо ly stated -ро истифода хоҳем кардvMg II〉 = 0 барои таҳлилҳои минбаъда. Мо инчунин қайд мекунем, ки мо барои диапазонҳо ҳисоб карда баромадем В. λ1548 0, аммо тамоюлҳои назаррасро пайдо накард.

3.3.2 Фраксияи хориҷшавӣ ва ҳодисаи азхудкунии берун

Панели болоии расми 7 маълумотро бо тарҳи ҷамъбастшудаи ду мувофиқ, ки ба маълумот тақсим карда шудааст, нишон медиҳад, ки фраксияи ҳадди ақали баромаданро нишон медиҳад, fхориҷшавӣ (ки бо сабабҳои дар боло тавсифшуда ҳадди аққал ҳисобида мешавад). Мо инро мефаҳмем fхориҷшавӣ зиёд мешавад v= 0 ба v≃ + 2000 км с −1, ки он бо баландтарин мерасад fбаромадан≃ 0.81 ± 0.13, ва пас аз он ба оҳиста кам мешавад v∼ + 12 000 км с −1. Дар доираи он ҷо, ки далелҳои назаррас барои фраксияи ғайри сифрӣ вуҷуд доранд, v≃ + 750 км с −1 то v≈ + 12 000 км с −1, мо 〈fхориҷшавӣ〉 = 0.43 ± 0.06. Дар диапазонҳои тангтари қулла, мо 〈fхориҷшавӣ〉 = 0.57 ± 0.10 барои +1250 & lt v & lt + 6750 км s −1, ва fхориҷшавӣ≃ 0.72 ± 0.07 барои v≃ + 1250 км с −1 то v≈ + 3000 км с −1. Фраксияи хуруҷ дар поён кам мешавад v≈ + 2000 ва дар поён нопадид мешавад v≈ + 750, зоҳиран нишондиҳандаи самараноки ҳадди ақали пешбинишудаи хароҷот барои системаҳои танги C iv мебошад. Инчунин имконпазир аст, ки систематика, ба монанди таъсири қавии наздик ба амсорберҳои фосилавӣ ё маҳдудиятҳои қобилияти мо барои дуруст ҳисоб кардани системаҳо ба ин коҳиш мусоидат кунанд. Мо ин ва дигар ғаразҳои имконпазирро дар боби 3.4 муҳокима мекунем.

Панели боло: барзиёдии маълумот нисбат ба ҷамъи ду мувофиқат, ки ба маълумот тақсим карда мешавад, ки он фраксияи ҳадди ақали баромади ифода мекунад. Панели поён: маълумотро бо тарки мо ба системаҳои муҳити атроф ва дахолат, ки танҳо ҷузъи баровардашуда (яъне хориҷшавӣ) -ро ифода мекунанд.

Панели боло: барзиёдии маълумот нисбат ба ҷамъи ду мувофиқат, ки ба маълумот тақсим карда мешавад, ки он фраксияи ҳадди ақали баромади ифода мекунад. Панели поён: маълумотро бо тарки мо ба системаҳои муҳити атроф ва дахолат, ки танҳо ҷузъи баровардашуда (яъне хориҷшавӣ) -ро ифода мекунанд.

Дар панели поёни расми 7 мо маълумотро пас аз тарҳ кардани суммаи фитҳо нишон медиҳем (бо истифодаи 〈ΔvMg II〉 = 0), ки танҳо барои ҷузъи баромадро нишон медиҳад. Бо истифода аз 〈ΔvMg II〉 = - 97 км с −1 (яъне партоби Mg ii аз чорчӯбаи оромии квазари тағирёбанда) ё тағирёбии сурхи муқарраркардаи SDSS мутаносибан манфӣ ва шадидан аз ҷиҳати оморӣ муҳим ва ба ин васила ҳодисаи пасмонда барои ҷузъи хуруҷ дар баъзе суръатҳо . Бо истифода аз 〈ΔvMg II〉 = 0 (яъне партоби Mg ii аз чорчӯбаи оромии квазар), пайдоиши системаҳо бо суръати пасти мусбат ба сифр мувофиқ аст: дар ин ҳолат, фарзияҳои мо дар бораи он, ки ҳеҷ як абсорбере, ки ҳангоми баромад ба вуҷуд омадааст, суръатро бо чен накардаанд v & lt 0 дуруст аст. Кӯшишҳои мувофиқат кардан ба тамоми суръат (яъне аз ҷумла 0 & lt) v & lt 40 000 km s −1, ниг. Қисми 3.3.1) бо масалан қонуни барқ ​​ё экспоненсиалӣ барои v & gt 0, ноком шуд, зеро, тавре ки аз панели поёни расми 7 маълум аст, инҳо тавсифи мувофиқи ҷузъи беруншаванда набуданд. Бо дарназардошти натиҷаҳои истифодаи сурхравиҳои квазари Mg ii-ислоҳшуда, мо мефаҳмем, ки ҳодисаи абсорберҳои танги C iv бо В. λ1548 0 & gt 0.3Å эҳтимолан дар таркиби диски аккредитатсия ба авҷи баландтарин мерасад v≃ 2000 км с −1 ва болеро нишон медиҳад, ки ҳадди аққал паҳн мешавад v≃ 9000 км с −1, барои ҳама 〈ΔvMg II〉 Арзишҳои баррасишаванда.

3.4 Систематикаи имконпазир

Дар ин бахш, мо ҷонибҳои эҳтимолии бо усули ҷорӣкардаи системаҳои 'ҳисобкунӣ' ва инчунин пиндоштҳои пас аз моделсозии тақсимоти абсорберҳои аз ҷиҳати космологӣ муҳокима мекунем.

Азбаски кластерҳои танги C iv дар суръати пасти (-1000 км с -1) квазар-чорчӯба (Nestor, Hamann & amp Rodriquez Hidalgo 2007) гурӯҳбандӣ мешаванд, хориҷ кардани минтақаҳо бо азхудкунии васеъ эҳтимолан амсорберҳои тангро нисбат ба минтақаҳои тасодуфӣ интихобшуда дар суръати монанд. Азбаски абсорберҳои васеъ дар суръати пасти мусбӣ бештар маъмуланд, нигарон аст, ки ин хато метавонад ба тақсимоти ченкардаи системаҳои танг таъсир расонад. Ғайр аз он, ин минтақаи фазои суръат ҳар се категорияи амортизаторҳои моро (дар асл) намоиш медиҳад ва бо ин имконияти ба ҳам омехтани системаҳои хориҷшавӣ ва хориҷшударо меафзояд. Аз ин рӯ, норасоии зоҳирии системаҳои тангии таркибӣ дар v≲ 2000 км с −1 (расми 7) метавонад қисман маҳсули иловагии бартарафсозии системаҳои васеъ ва абсорберҳои омехта бо системаҳои васеъ бошад. Барои санҷидани ин, мо бе рад кардани дубора ҳисоб кардем ягон абсорберҳо дар асоси FWHM ё омезиш бо системаҳои васеъ. Бо вуҷуди ин, танҳо фарқи сифатии натиҷаҳои мо тавсеаи думи босуръати системаҳои хориҷшаванда буд v≈ 25 000 км с −1, бо нишон додани он, ки абсорберҳои васеъ (FWHM & gt 600 km s −1) нисбат ба системаҳои танг суръати суръатноктар доранд. Ин ба таври муфассал дар Родригес Идальго, Hamann & amp Nestor (дар омодагӣ) баррасӣ карда мешавад.

Ғайр аз ин, аз ҳад зиёд ғайримуқаррарӣ омехта, метавонад ба шакл ва бузургии influence таъсир расонад. Барои таҳқиқи ин нигаронӣ, мо ҳамаи абсорберҳоро бо фарқияти суръат камтар аз ҳаҷми ду қимати HWHM ва илова бар 150 км s −1 (яъне қарори SDSS) ба як абсорбере, ки як бор ҳисоб карда мешавад, ҷамъ кардем. Пас аз он мо ҳисоб кардем ва бо ин каталоги коҳишёфта мувофиқат мекунем. Ин боиси каме коҳиш ёфтани фраксияи хуруҷ барои қуттиҳо шуд, ки он сифр набуд ва амалан тағире дар шакл ё диапазон дар болои он набуд fхориҷшавӣ & gt 0 назаррас аст. Ҳатто вақте ки мо қадами фавқулоддаи муттаҳидсозии ҳамаи абсорберҳоро дар масофаи 500 км с took1 ва ҷамъи ду қимати HWHM гузоштем, шакли системаҳои танҳо беруншавӣ бетағйир монданд, гарчанде ки миқёси онҳо ≃20-25 фоиз кам карда шуд . Ҳамин тариқ, мо боварӣ дорем, ки ягон номувофиқӣ дар усули ҳисобкунии мо дар сатҳи кофӣ хурд аст, ки ба таври бехатар ба эътибор гирифта нашавад.

Нигаронии дигар аз он иборат аст, ки системаҳои дахолати космологӣ метавонанд дар суръати квазар-чорчӯба барои намунаи квазарҳои мо яксон тақсим карда нашаванд. Масалан, маълум аст, ки дар баландӣ з ҳодисаи абсорберҳои дахолаткунандаи C iv бо суръатбахшии афзоянда коҳиш меёбад (Sargent, Boksenberg & amp Steidel 1988 Misawa et al. 2002). Суръати калонтари суръат бо суръати камтар дар расми 5-7 алоқаманд аст. Мувофиқи Мониер ва дигарон. (2006), ҳодисаи В. λ1548 0≥ 0.3Å системаҳо дар тӯли 1.46 & lt каме таҳаввулот нишон медиҳанд з & lt 2.25. Мисава ва дигарон, аммо даъво доранд, ки нисбат ба ҳамон диапазон ≃50 фоиз коҳиш ёбад. Дар ҳоле ки коҳиш дар fхориҷшавӣ хеле ногаҳонӣ аст, ки ба таъсири пурраи сурхчатоб оварда расонад, мо бо вуҷуди ин бузургии имконпазири ин эффектро тавассути коркарди 50 моделиронии Монте Карло дар системаҳои дахолат дар маълумотҳоямон таҳқиқ кардем. Мо абсорберҳоро ба таври тасодуфӣ дар спектри намунаи худ дар фазои сурхнавис бо истифода аз параметризатсия аз Мисава ва дигарон тақсим кардем ва тақсимоти натиҷагирифтаро ба фазои суръат табдил додем, то модели ⁠ -ро муайян кунем. Ин боиси аз ≲10 фоиз кам шудани v45 000 км с −1 то v= 0, ё фарқи ≲0.7 дар ⁠.

Эҳтимолан муҳимтар аз он аст, ки имкони таъсири қавии наздик ба монанде, ки барои хатҳои ҷангали Лайман α дида мешавад, боиси коҳиши системаҳои мудофиа мегардад. Гарчанде ки бузургии ягон таъсири наздикӣ эҳтимолан аз қувваҳои хатти баррасишаванда вобаста аст, C iv нисбат ба H i (64.5 eV) нисбат ба H энергияи ионизатсия хеле баландтар аст ва аз ин рӯ, ягон таъсири наздикии C iv бояд нисбат ба он ба таври назаррас заифтар бошад барои H i. Ҳамин тариқ, мо 50 симулятсияи иловагии Монте Карлоро бо истифодаи системаҳои дахолат бо истифодаи натиҷаҳои таъсири наздик ба ҷангали Лиман α аз Скотт ва дигарон гузаронидем. (2000), бо назардошти ин, ҳадди ниҳоии баланд ба ҳама гуна таъсири наздикии C iv. Ҳамин тавр, мо коҳиши хаттии аз ҳеҷ тафовут дар v= 2000 км s −1 то 50 фоизи касри системаҳо дар v= 0. Ин ба фарқияти дар мувофиқат мекунад v= 0 аз .53.5. Ҳамин тариқ, таъсири наздикии C iv ба андозаи қавие, ки барои Лиман α талаб карда мешавад, натиҷаҳои дар боло тавсифшударо ба таври ҷиддӣ тағир медиҳад ва сипас танҳо дар v∼ 0.

Ниҳоят, мо инчунин таъсири камарзишии дисперсияи нуқтаи суръатро баррасӣ кардем. Парокандагии калонтар боиси пароканда шудани системаҳои миёнавазни бо суръати пасттар мегардад v & lt 0. Мо моделсозии ҷузъҳои муҳити атроф ва дахолатро такрор кардем, ки суръати парокандагии нуқтаи сифрро дучанд мекарданд ва ба натиҷаҳои мо ягон тағироти сифатӣ надидем.

Мо бо қобилияти муайян кардани суръати ҳақиқии инфиродии сифрӣ барои дебенд ('ҳисоб') ба абсорберҳо дар системаҳои аз ҷиҳати ҷисмонӣ муайяншуда бо дақиқии пурра ва донистани тақсимоти ҳақиқии популятсияҳои ҷудошаванда маҳдуд ҳастем. Ин систематика тақрибан ба натиҷаҳои мо то андозае таъсир мерасонад. Ҳамин тавр, тахминан ҳадди ниҳоии таъсирот аз ҳамаи систематикаҳое, ки мо онҳоро баррасӣ кардем, нисбатан хурданд ва ба натиҷаҳои сифатии мо таъсири назаррасе надоранд.


2 ҷавоб 2

Формулаи оддӣ танҳо тавсеаи дараҷаи якуми мураккабтари $ v = 0 $ мебошад, ки дуввумаш барои таъсири ҳаракати Доплер комилан дар хатти дид мебошад. $ V $ дар ин ҷо ба ҳаракати хоси галактика ишора мекунад.

Огоҳ бошед, ки барои ҳама, ба ғайр аз галактикаҳои наздиктарин, тағирёбии сурх мушоҳида мешавад, тақрибан пурра аз густариши олам сарчашма мегирад, не аз ҳаракати нисбӣ ба маънои махсуси-релятивистӣ. Ҳамин тариқ, аз суръатфизо ба суръат бо истифодаи яке аз формулаҳои зикршуда, гарчанде ки таҷрибаи хеле маъмул аст, метавонад иштибоҳбахш бошад. Барои муҳокимаи ҳамаҷонибаи техникии нозукиҳои марбут ба ин нуқта, як коғази Дэвис ва Лайнвейвер мавҷуданд.

Таҳрир: Азбаски ман вақтҳои охир NED-ро зиёд истифода мебарам, ин ҳуҷҷатро дар ҳуҷҷатҳои онҳо дучор шудам. Банди 1 аз ҷумла қайд мекунад, ки "ягон ислоҳи релятивистӣ татбиқ карда намешавад" ва аз ин рӯ шумо метавонед "суръатро аз суръати рӯшноӣ зиёдтар" бинед. (Инчунин $ v = z / c $ мегӯяд, аммо ман умедворам, ки ин танҳо хатои хатост.) Дар ин ҷо ду нуктаи муҳим мавҷуданд. Аввал ин, ки шумо метавонед бехатарии арзишҳои гузоришшударо аз суръат бахшидан ба суръати рӯшноӣ, эҳтимолан бо ислоҳ дар доираи муайяни истинод ҳисоб кунед. Дуюм ин аст, ки ҳатто NASA зери тасаввуроти ғалат қарор дорад, ки тағирёбии сурх аз галактикаҳои дур бо сменаи Доплер алоқаманд аст, дар сурате ки ин комилан дурӯғ аст. Миқдори $ zc $ воқеан танҳо як роҳи гузоштани воҳидҳо ба сурхчатоб аст, чизи дигаре нест.


5 Таъсир ба андозагирии Ҳ0

Бепарвоӣ аз вобастагии кайҳоншиносӣ ва истифодаи он v(з) = cz параметри Хабблро бо Δ аз ҳад зиёд арзёбӣ мекунадҲ0 A 1 км с −1 Mpc −1 барои намунае, ки ба тариқи сурх ба шакли баробар тақсим карда шудааст з ∼ 1, аз ин рӯ вобастагии космологии v(з) ҳангоми чен кардан Ҳ0. Тарс, ки ин амал ченаки Ҳ0 вобастагии космология беасос аст. Ҳама моделҳои кайҳоншиносии Фридман-Робертсон-Уокер, ки аз масофаи дур зиндагӣ мекунанд, ба модели фидуциалии дар боло зикршуда аз онҳо наздиктаранд v = cz. Ҳамин тавр, новобаста аз кадом модели космологӣ, ифодаи пурраи суръат бо истифода аз ҳама гуна модели фидуциалӣ ҳамеша беҳтар аз наздикшавии хаттӣ дар з, ва вобастагии космологии натиҷа Ҳ0 ченкунӣ суст аст.


Чӣ гуна тағироти сурхро тағир диҳам, то суръатҳои хати ислоҳшударо ба даст орам? - Астрономия

Назари мушакҳо барои тирандозии борҳои гуногун

Фарз мекунем, ки як милтиқи шикорӣ дорад, ки бо он мехоҳад борҳоро бо вазн ва суръати гуногуни тир парронад. Кадом принсипҳо ва дастурҳое, ки барои дидани милтиқ истифода мешаванд, то аз истифодаи як бор ба бори дигар бемайлон иваз шаванд? Ҷавоб, ба бовари ман, ҳам соддатар ва ҳам печидатар аз оне ки тасаввур кардан мумкин аст.

Пас аз чанде дар бораи ин масъала фикр кардан ва маълумотҳои баллистикиро кӯтоҳ кардан, ман як сенарияи намунаеро пешниҳод кардам, ки ҳам соддагӣ ва ҳам мушкилоти тағирро аз як бори дигар нишон медиҳад.

Фарз мекунем, ки ман як милтиқи .308 Винчестер, бо баррели 22-дюймӣ дорам ва ман мехоҳам, ки бо шикори 150, 165 ва 180 бори дона шикорро боэътимод парронам. Ин борҳо бо назардошти тағирёбии вазнҳои тир ва коэффитсиентҳои баллистикӣ дар якҷоягӣ бо фарқияти суръати муза (МВ), ки дар онҳо тирҳо ҳаракат мекунанд, ба ҳамон нуқтаҳои таъсир дар диапазонҳои васеъ нахоҳанд рафт. Инҳоянд чанд намунае, ки масъалаҳои марбут ба тирандозии гуногун аз як туфангро нишон медиҳанд.

MPBR ва маълумот баллистикӣ барои мисол сарборӣ

.308 дастгоҳи Винчестерро дида мебароем:

  • 150 дона тири Hornady SP дар 2700 fps MV BC .338
  • 165 дона тири Hornady SP дар 2600 fps MV BC .387
  • 180 дона тири Hornady SP дар 2500 fps MV BC .425

Ин мисол сарборӣ ба маълумот дар дастури Hornady азнавборкунии Cartridge (нашри 10, 2016) асос ёфтааст. MVs барои бори санҷишӣ, ки дар зарфҳои 22-дюймӣ андохта мешаванд ва ба онҳо якчанд хокаи гуногун ва вазнҳои заряди дар ҷадвалҳо номбаршуда мерасанд. Тир Hornady-пойгоҳи ҳамвори InterLock Spire Point аст, ки як тарҳи тирчаи бозии хуби исботшуда аст. Мушаххасоти дигари сарборӣ дар сафҳаи аввали бахши маълумоти .308 Винчестер дар Дастури Hornady оварда шудаанд.

Дар Guns and Shooting Online, мо боварӣ дорем, ки роҳи беҳтарини милтиқи шикорӣ чашми максималии нуқтаи холии онҳост (MPBR). Бо назардошти мушаххасоти сарбории дар боло овардашуда, истифодаи барномаҳои онлайнии баллистикӣ барои ҳисоб кардани MPBR ҳар як бор ва илова бар дигар маълумоти мувофиқ осон аст.

Истифодаи ҳисобкунаки shooterscalculator.com Point Blank Range натиҷаҳои зеринро медиҳад, бо барномаи барои +/- 3 дюйм MPBR таъиншуда, яъне диаметри ҳадафи 6 дюйм. (Ба ғайр аз MPBR, ман барои ҳар як бор Zero Far (FZ), Near Zero [NZ) ва 100 баландии ҳавлиро [100 S / I] нишон медиҳам.)

  • 150 бори дона: MPBR 258 ​​yds., FZ 221 yds., NZ 23 yds., 100 S / I 2.80 in.
  • 165 бори ғалладона: MPBR 253 yds., FZ 216 yds., NZ 23 yds., 100 S / I 2.82 in.
  • 180 бори ғалладона: MPBR 246 yds., FZ 210 yds., NZ 22 yds., 100 S / I 2.87 in.

From this, it might appear that if the rifle were sighted in for (say) the 150 grain load, then the 165 grain load should shoot very close to its indicated MPBR with the same sight setting. Meanwhile, the 180 grain load might fall slightly short of the indicated MPBR, because the optimal 100 yard sight-in elevation is 0.07 inch higher than that of the 150 grain bullet load. Further analysis will show whether this superficial conclusion is correct.

Trajectory analysis of the loads uses the Shooters Calculator Ballistic Trajectory calculator. The key variables, conventional (G1) bullet BC, bullet weight (grains) and MV (f.p.s.) are entered, along with the desired zero range (far zero). The program's default setting is for a sight height of 1.5 inches (a low mounted hunting scope with an objective of 40mm or less), which I did not change.

I set the "chart range" for 260 yards, which is just longer than my longest MPBR. The "chart step size" can be set to show external ballistics in 1, 5, 10, 20, 25, 50, or 100 yard increments. I set this to 1 yard for this analysis, although I usually do ballistics analyses for one of the larger increments, which makes for a smaller output table.

There are also changeable parameters for shooting angle, wind speed, wind angle and ambient shooting conditions (altitude, temperature, barometric pressure, humidity). I left these at their default values.

Here are the key results if the rifle is sighted in for a +/- 3 inch MPBR with the 150 grain load. The data is in the format: range in yards / bullet trajectory in inches.

150 grain load: 24 yds. / +0.01 in. 100 yds. / +2.80 in. 122 yds. / +3.0 in. (apogee) 200 yds. / +1.22 in. 221 yds. / +0.02 in. (far zero) 259 yds. / -3.01 in. (MPBR)

Note that the trajectory calculator yields near zero and MPBR values one yard longer than indicated by the point blank range calculator. Such small differences pop-up from time to time between the two calculators, but are of no consequence.

With this data in hand, it would be a routine task to sight in a rifle for this load. I suggest a step-by-step procedure for Sighting In a Rifle for Maximum Point Blank Range in a companion article.

What will trajectories be if 165 or 180 grain loads are shot from the rifle with the sight set for MPBR with the 150 grain load? To evaluate this, I make the assumption that all three loads will have the same height of trajectory (elevation) at near zero distance (25 yards or less), but then the heavier, slower loads will lose height, relative to the 150 grain load, as the range lengthens.

I am comfortable with this assumption, because I have done the math for a variety of high-intensity cartridge / load sets. Generally, near zeros for +/- 3 inch MPBR analyses are at, or very close to, 25 yards downrange, while bullet elevation differences for different bullet weight loads in the same cartridge vary no more than a few hundredths of an inch at near zero range.

Applying the ballistic trajectory calculator under this assumption involves shortening the far zero values entered in the program, for both the 165 and 180 grain loads, to the point that 24 yard trajectory height will be 0.01 inch. Here are the results.

165 grain load: 24 yds. / +0.01 in. 100 yds. / +2.65 in. 120 yds. / +2.77 in. (apogee) 200 yds. / +0.61 in. 210 yds. / +0.02 in. (far zero) 249 yds. / -3.02 in. (MPBR)

180 grain load: 24 yds. / +0.01 in. 100 yds. / +2.49 in. 113 yds. / +2.55 in. (apogee) 198 yds. / +0.01 in. (far zero) 237 yds. / -2.99 in. (MPBR)

The major result of this analysis is that the 165 and 180 grain loads will not shoot to an optimal +/- 3 inch MPBR with the sight zeroed for the 150 grain load. MPBR of the 165 and 180 grain loads will be 4 and 9 yards shorter than optimal, respectively. Meanwhile, the apogee of the 165 grain load will be about 1/4 inch below 3 inches, that of the 180 grain load nearly 1/2 inch below 3 inches.

One is left, then, with some decisions to make regarding how to cope with the fact that all three loads will not shoot to optimal MPBR when the rifle is sighted-in for one of them. The simplest response is to sight-in for one of the loads and let the others fall where they may.

For instance, if I were mainly using the rifle to hunt deer, I would sight-in the rifle for the 150 grain load. I have used a .308 Winchester to hunt deer for many years, using 150 grain loads exclusively, with great success. The general principle would be to sight-in the rifle for the load that would be used most, then be aware of any meaningful difference in MPBR and apogee if another load were used.

Alternatively, one could split the difference among multiple loads. In this example, sight in the rifle for optimum MPBR with the 165 grain load, calculate (and range test) the trajectories of the 150 and 180 grain loads with that sight setting, and keep records on the differences in MPBR and trajectory, so you know what to expect when you switch from one load to another.

Another way of dealing with the different trajectories of the loads would be to change the elevation setting of the scope sight when one changes the load being used. What follows assumes, for sake of illustration, that the rifle sighted-in with the 150 grain load will shoot to exactly 2.80 inches elevation at 100 yards. (This assumes a scope with 100% accurate and repeatable adjustments, which hunting scopes very seldom have. -Editor)

Conformity of actual sight-in elevation to calculated elevation would be happenstance. The actual sight-in elevation would more likely be anywhere up to +/- 1/8 inch off of the calculated sight-in elevation, with a scope that adjusts in perfect 1/4 m.o.a. increments.

The trajectory calculator indicates that a 165 grain bullet will hit 2.65 inches high at 100 yards, when the rifle is sighted in for optimum MPBR with 150 grain loads. If the rifle is sighted in for optimum MPBR with 165 grain loads, the 100 yard sight-in elevation would be 2.82 inches. If one raises the elevation one click (0.25 inch at 100 yards), the adjustment would actually overshoot the optimal elevation change (.017 inch). The adjusted elevation setting would bring the 165 grain load closer to optimum, but it will not be right on.

Similarly, the 180 grain load is calculated to shoot to 2.49 inches of elevation at 100 yards, with the rifle sighted in for the 150 grain load. Meanwhile, the optimal 100 yard sight-in elevation for the 180 grain load is 2.87 inches, a difference of 0.38 inch between the 150 and 180 grain sight-in elevations. Should one adjust the scope one click (0.25 inch), or two (0.5 inch) in this case?

Issues with changing scope settings

I am not a fan of casually twirling the elevation or windage settings on a rifle scope, for several reasons. Basically, there is too much potential for making a mistake when one messes with a scope that has been sighted-in for a particular load. For instance, I have worked with scopes where the adjustment clicks were not crisp, so it was difficult to be sure how many increments of adjustment were being made.

As another example, suppose that I adjusted the elevation of a scope (say) three clicks when I switched from using one load to another that shoots on a significantly different trajectory, but then forget that I had made that adjustment when I subsequently switched back to the original load. I might not realize this oversight until I missed a shot at a game animal (or, worse, made a crippling hit), because the rifle was not shooting where I thought it should. I could go on, but I believe you get the idea.

I realize that so-called "tactical" rifle scopes, with easily accessible and readily adjustable turrets, have become somewhat popular on the shooting scene. To satisfy my own curiosity, I did a quick survey of these products, using the MidwayUSA website. MidwayUSA catalogs nearly 100 "tactical rifle scopes" (the search phrase I used), but most of these are not practical hunting scopes, because their magnification range is not right for hunting, their objective lenses are too large, they have cluttered reticles and the better brands and models are very expensive.

Only about one-third of the scopes listed had magnification ranges of 3x-9x, or lower. My view is that any big game hunting rifle that mounts a scope that has a low end magnification greater than 3x, and a high magnification greater than 9x, is wearing too much scope.

I say this for two reasons. First, most popular big game (Class 2 or 3) hunting cartridges have +/- 3 inch MPBR ranges that fall roughly between 250 and 300 yards, depending on the cartridge and load in question. A high end magnification of 9x is more than enough to get a clear sight picture on a deer or larger animal at those distances.

Second, it is likely that most commonly hunted game animals are taken at ranges of 100 yards or less. For these shorter range shots, a 2x to 4x magnification is more than adequate. My personal favorite deer rifle scopes are 1.5-5x or 2-7x, with objective lenses of no more than 33 mm diameter. (See Riflescopes for Hunting Class 2 Game for further thoughts on selecting a hunting scope.)

Most of the tactical rifle scopes I browsed have cluttered reticles, with things such as MOA dots or stadia marks on the cross hairs. A simple medium cross hair or duplex reticle, or one with an added center circle, works much better for game hunting scopes.

Conversely, a scope with MOA hashmarks, Mil-dots, or stadia lines on the crosshairs makes a certain sense on a varmint rifle that may be used to take extreme range (beyond MPBR) shots. The varmint hunter can use such reference markings to aid in estimating holdover for extreme range shots and in making hold-off adjustments in significant cross winds.

Scopes that have both some system of dots, lines, or tiny circles visible in the FOV and readily accessible and adjustable tactical turrets are, in my view, a redundancy. If you have one, why do you need the other?

If I were choosing a scope to mount on a varmint rifle that I expected to shoot a lot at extreme ranges, I would favor one that has MOA marks on the crosshairs, but not tactical turrets. The dots would help me make holdover and hold-off sighting adjustments and I would not be tempted to start spinning those turret dials.

Think about it, if one spent a day shooting over a prairie dog town, frequently adjusting turrets for different shot opportunities, the shooter will have no idea where the scope is pointing at the end of the day. To me, scopes with tactical turrets make no sense for either game or varmint hunting.

Another reason I am not enamored of tactical scopes is price. Fully one-half of the tactical scopes listed by MidwayUSA were priced from $500 up to $2400. Considering that comparable scopes, without the so-called tactical turrets and busy reticles, can be bought for roughly one-half to two-thirds of those prices, I cannot see the benefit of paying a high price for a scope on which I might change the elevation setting a couple times a season (if at all) and which has a poor reticle for hunting, to boot.

Additional thoughts and qualifications

I reported the trajectory data above to two decimal places, partly because that is the level of detail returned by the program I used, but also because I wanted to show the differences in trajectory between loads as precisely as possible. However, measurement of groups shot on target will normally not be that precise. I measure groups to 1/10th inch accuracy. Any elevation or windage data that are more detailed than that come about by averaging multiple shot groups.

A related topic, already mentioned in passing, is that it is a fortuitous accident when the 100 yard sight-in elevation of a particular load exactly matches the elevation calculated via a ballistic trajectory program. More likely is that the best sight-in elevation attainable may be as much as 1/8 inch higher or lower than the calculated elevation. The same applies to getting the windage of a load exactly on line. This is because most hunting scopes are designed to adjust elevation in 1/4 m.o.a. increments.

There are several other rifle, ammunition and shooter related variables that can frustrate any attempt to get a particular load to consistently shoot to a given point of impact at a particular range. Unfortunately, discussion of these is beyond the scope of this article.

Perhaps the most important additional thought I can share is that computer generated ballistic data should always be verified by actual shooting. It might be tempting to do a 100 yard sight-in with a particular load and then trust that where the ballistic program says that load, and others that might be used interchangeably, will hit at longer ranges is correct.

However, I am never fully confident of where my bullets will hit at extended ranges until I have shot some test groups. Generally the results are close to what the trajectory table indicates they should be, but occasionally test groups shot at 200 yards with the sight-in load will be off enough to prompt a one click adjustment (1/2 inch at 200 yards) in the elevation or windage of the scope.

The bottom line is that the only way to be sure how a particular rifle, load and shooter will interact to place bullets at any given distance is by shooting. There is no substitute for trigger time to gain confidence in how your rifle shoots particular loads at various ranges. This is especially important for the hunter, because shooting positions, accuracy and consistency in the field are very different from test firing from the shooting bench. The article The Personal Range Limit is especially instructive on this point.

It is probably clear where I stand on the issue of sighting-in a rifle when shooting significantly different loads. I favor MPBR sight-in for the load that I am likely to shoot the most, then calculating trajectories of and test firing other loads that I might occasionally use. Once I have verified how those other loads fly with the primary load sight-in, I write a note card summarizing the key ballistic information for each load and tuck it in the rifle case. This way I can quickly refresh my memory on how any load I use will perform. (Some hunters tape a note card with such information to their rifle stock, although I have never gone that far.)

I will not criticize those who choose to adjust their scope setting for different loads, if this is their preference. I do not go there, because I would rather keep things as simple as possible, even though it means I am not shooting loads, other than my primary one, to their optimum MPBR.


Are our textbooks wrong? Astronomers clash over Hubble's legacy

Images of Galactic nebulae and a supernova remnant that were obtained via the Hubble Space Telescope, which is named after astronomer Edwin Hubble. The honor was bestowed upon E. Hubble given his seminal contributions to astronomy. Credit: spikedrocker/deviantart

Edwin Hubble's contributions to astronomy earned him the honor of having his name bestowed upon arguably the most famous space telescope (the Hubble Space Telescope, HST). Contributions that are often attributed to him include the discovery of the extragalactic scale (there exist countless other galaxies beyond the Milky Way), the expanding Universe (the Hubble constant), and a galaxy classification system (the Hubble Tuning Fork). However, certain astronomers are questioning Hubble's pre-eminence in those topics, and if all the credit is warranted.

"[The above mentioned] discoveries … are well-known … and most astronomers would associate them solely with Edwin Hubble yet this is a gross oversimplification. Astronomers and historians are beginning to revise that standard story and bring a more nuanced version to the public's attention," said NASA scientist Michael J. Way, who just published a new study entitled "Dismantling Hubble's Legacy?"

Has history clouded our view of Hubble the man? Or are his contributions seminal to where we are today in astronomy?

Assigning credit for a discovery is not always straightforward, and Way 2013 notes, "How credit is awarded for a discovery is often a complex issue and should not be oversimplified – yet this happens time and again. Another well-known example in this field is the discovery of the Cosmic Microwave Background." Indeed, controversy surrounds the discovery of the Universe's accelerated expansion, which merely occurred in the late 1990s. Conversely, the discoveries attributed to Hubble transpired during the

Prior to commencing this discussion, it's emphasized that Hubble cannot defend his contribution since he died long ago (1889-1953). Moreover, we can certainly highlight the efforts of other individuals whose seminal contributions were overlooked without mitigating Hubble's pertinence. The first topic discussed here is the discovery of the extragalactic scale. Prior to the 1920s it was unclear whether the Milky Way galaxy and the Universe were synonymous. In other words, was the Milky Way merely one among countless other galaxies?

Astronomers H. Shapley and H. Curtis argued the topic in the famed Island Universe debate (1920). Curtis believed in the extragalactic Universe, whereas Shapley took the opposing view (see also Trimble 1995 for a review). In the present author's opinion, Hubble's contributions helped end that debate a few years later and changed the course of astronomy, namely since he provided evidence of an extragalactic Universe using a distance indicator that was acknowledged as being reliable. Hubble used stars called Cepheid variables to help ascertain that M31 and NGC 6822 were more distant than the estimated size of the Milky Way, which in concert with their deduced size, implied they were galaxies. Incidentally, Hubble's distances, and those of others, were not as reliable as believed (e.g., Fernie 1969, Peacock 2013). Peacock 2013 provides an interesting comparison between distance estimates cited by Hubble and Lundmark with present values, which reveals that both authors published distances that were flawed in some manner. Having said that, present-day estimates are themselves debated.

Hubble's evidence helped convince even certain staunch opponents of the extragalactic interpretation such as Shapley, who upon receiving news from Hubble concerning his new findings remarked (1924), "Here is the letter that has destroyed my universe." Way 2013 likewise notes that, "The issue [concerning the extragalactic scale] was effectively settled by two papers from Hubble in 1925 in which he derived distances from Cepheid variables found in M31 and M33 (Hubble 1925a) of 930,000 light years and in NGC 6822 (Hubble 1925c) of 700,000 light years."

However, as table 1 from Way 2013 indicates (shown below), there were numerous astronomers who published distances that implied there were galaxies beyond the Milky Way. Astronomer Ian Steer, who helps maintain the NASA/IPAC Extragalactic Database of Redshift-Independent Distances (NED-D), has also compiled a list of 290 distances to galaxies published before 1930. Way 2013 added that, "Many important contributions to this story have been forgotten and most textbooks in astronomy today, if they discuss the "Island Universe" confirmation at all, bestow 100% of the credit on Hubble with scant attention to the earlier observations that clearly supported his measurements."

Way 2013 notes, “Table 1 lists all of the main distance estimates to spiral nebulae (known to this author) from the late 1800s until 1930 when standard candles began to be found in spiral nebulae [galaxies].” Credit: Way 2013/arXiv

Thus Hubble did not discover the extragalactic scale, but his work helped convince a broad array of astronomers of the Universe's enormity. However, by comparison to present-day estimates, Hubble's distances are too short owing partly to the existing Cepheid calibration he utilized (Fernie 1969, Peacock 2013 also notes that Hubble's distances were flawed for other reasons). That offset permeated into certain determinations of the expansion rate of the Universe (the Hubble constant), making the estimate nearly an order of magnitude too large, and the implied age for the Universe too small.

Hubble's accreditation as the discoverer of the expanding Universe (the Hubble constant) has generated considerable discussion, which is ultimately tied to the discovery of a relationship between a galaxy's velocity and its distance. An accusation even surfaced that Hubble may have censored the publication of another scientist to retain his pre-eminence. That accusation has since been refuted, but provides the reader an indication of the tone of the debate (see Livio 2012 (Табиат), and references therein).

Top, spectra for galaxies that are redshifted. Credit: JPL/Caltech/Planck

Hubble published his findings on the velocity-distance relation in 1929, under the unambiguous title, "A Relation Between Distance and Radial Velocity Among Extra-Galactic Nebulae". Hubble 1929 states at the outset that other investigations have sought, "a correlation between apparent radial velocities and distances, but so far the results have not been convincing." The key word being convincing, clearly a subjective term, but which Hubble believes is the principal impetus behind his new effort. In Lundmark 1924, where a velocity versus distance diagram is plotted for galaxies (see below), that author remarks that, "Plotting the radial velocities against these relative distances, we find that there may be a relation between the two quantities, although not a very definite one." However, Hubble 1929 also makes reference to a study by Lundmark 1925, where Lundmark underscores that, "A rather definite correlation is shown between apparent dimensions and radial velocity, in the sense that the smaller and presumably more distant spirals have the higher space velocity."

Hubble 1929 provides a velocity-distance diagram (featured below) and also notes that, "the data indicate a linear correlation between distances and velocities". However, Hubble 1929 explicitly cautioned that, "New data to be expected in the near future may modify the significance of the present investigation, or, if confirmatory, will lead to a solution having many times the weight. For this reason it is thought premature to discuss in detail the obvious consequences of the present results … the linear relation found in the present discussion is a first approximation representing a restricted range in distance." Hubble implied that additional effort was required to acquire observational data and place the relation on firm (convincing) footing, which would appear in Hubble and Humason 1931. Perhaps that may partly explain, in concert with the natural tendency of most humans to desire recognition and fame, why Hubble subsequently tried to retain credit for the establishment of the velocity-distance relation.

Hubble 1929 conveyed that he was aware of prior (but unconvincing to him) investigations on the topic of the velocity-distance relation. That is further confirmed by van den Bergh 2011, who cites the following pertinent quote recounted by Hubble's assistant (Humason) for an oral history project, "The velocity-distance relationship started after one of the IAU meetings, I think it was in Holland [1928]. And Dr. Hubble came home rather excited about the fact that two or three scientists over there, astronomers, had suggested that the fainter the nebulae were, the more distant they were and the larger the red shifts would be. And he talked to me and asked if I would try and check that out."

Hubble 1929 elaborated that, "The outstanding feature, however, is the possibility that the velocity-distance relation may represent the de Sitter effect, and hence that numerical data may be introduced into discussions of the general curvature of space." de Sitter had proposed a model for the Universe whereby light is redshifted as it travels further from the emitting source. Hubble suspected that perhaps his findings may represent the de Sitter effect, however, Way 2013 notes that, "Thus far historians have unearthed no evidence that Hubble was searching for the clues to an expanding universe when he published his 1929 paper (Hubble 1929b)." Indeed, nearly two decades after the 1929 publication, Hubble 1947 remarks that better data may indicate that, "redshifts may not be due to an expanding universe, and much of the current speculation on the structure of the universe may require re-examination." It is thus somewhat of a paradox that, in tandem with the other reasons outlined, Hubble is credited with discovering that the Universe is expanding.

The term redshift stems from the fact that when astronomers (e.g., V. Slipher) examined the spectra of certain galaxies, they noticed that although a particular spectral line should have appeared in the blue region of the spectrum (as measured in a laboratory): the line was actually shifted redward. Hubble 1947 explained that, "light-waves from distant nebulae [galaxies] seem to grow longer in proportion to the distance they have travelled It is as though the stations on your radio dial were all shifted toward the longer wavelengths in proportion to the distances of the stations. In the nebular [galaxy] spectra the stations (or lines) are shifted toward the red, and these redshifts vary directly with distance–an approximately linear relation. This interpretation lends itself directly to theories of an expanding universe. The interpretation is not universally accepted, but even the most cautious of us admit that redshifts are evidence either of an expanding universe or of some hitherto unknown principle of nature."

As noted above, Hubble was not the first to deduce a velocity-distance relation for galaxies, and Way 2013 notes that, "Lundmark (1924b): first distance vs. velocity plot for spiral nebulae [galaxies] …Georges Lemaitre (1927): derived a non–static solution to Einstein's equations and coupled it to observations to reveal a linear distance vs. redshift relation with a slope of 670 or 575 km/s/Mpc (depending on how the data is grouped) …" Although Hubble was aware of Lundmark's research, he and numerous other astronomers were likely unaware of the now famous 1927 Lemaitre study, which was published in an obscure journal (see Livio 2012 (Табиат), and discussion therein). Steer 2013 notes that, "Lundmark's [1924] distance estimates were consistent with a Hubble constant of 75 km/s/Mpc [which is close to recent estimates]." (see also the interpretation of Peacock 2013). Certain distances established by Lundmark appear close to present determinations (e.g., M31, see the table above).

So why was Hubble credited with discovering the expanding Universe? Way 2013 suggests that, "Hubble's success in gaining credit for his … linear distance-velocity relation may be related to his verification of the Island Universe hypothesis –after the latter, his prominence as a major player in astronomy was affirmed. As pointed out by Merton (1968) credit for simultaneous (or nearly so) discoveries is usually given to eminent scientists over lesser-known ones." Steer told Universe Today that, "Lundmark in his own words did not find a definite relation between redshift and distance, and there is no linear relation overplotted in his redshift-distance graph. Where Lundmark used a single unproven distance indicator (galaxy diameters), cross-checked by a single unproven distance to the Andromeda galaxy, Hubble used multiple indicators including one still in use (brightest stars), cross-checked with distances to multiple galaxies based on Cepheids variables stars."

Concerning assigning credit for the discovery of the expansion of the Universe, Way 2013 concludes that, "Overall we find that Lemaitre was the first to seek and find a linear relation between distance and velocity in the context of an expanding universe, but that a number of other actors (e.g. Carl Wirtz, Ludwik Silberstein, Knut Lundmark, Edwin Hubble, Willem de Sitter) were looking for a relation that fit into the context of de Sitter's [Universe] Model B world with its spurious radial velocities [the redshift]." A partial list of the various contributors highlighted by van den Bergh 2011 is provided below.

“The history of the discovery of the expansion of the Universe may be summarized [above],” van den Bergh 2011. Credit: van den Bergh/JRASC/arXiv

Way and Nussbaumer 2011 assert that, "It is still widely held that in 1929 Edwin Hubble discovered the expanding Universe … that is incorrect. There is little excuse for this, since there exists sufficient well-supported evidence about the circumstances of the discovery."

In sum, the author's personal opinion is that Hubble's contributions to astronomy were seminal. Hubble helped convince astronomers of the extragalactic distance scale and that a relationship existed between the distance to a galaxy and its velocity, thus propelling the field and science forward. His extragalactic distances, albeit flawed, were also used to draw important conclusions (e.g., by Lemaitre 1927). However, it is likewise clear that other individuals are meritorious and deserve significant praise. The contributions of those scientists should be highlighted in parallel to Hubble's research, and astronomy textbooks should be revised to emphasize those achievements A fuller account should be cited of the admirable achievements made by numerous astronomers working in synergy during the 1920s.

There are a diverse set of opinions on the topics discussed, and the reader should remain skeptical (of the present article and other interpretations), particularly since knowledge of the topic is evolving and more is yet to emerge. Two talks from the "Origins of the Expanding Universe: 1912-1932" conference are posted below (by H. Nussbaumer and M. Way), in addition to a talk by I. Steer from a separate event.


Primordial magnetic fields in the post-recombination era and early reionization

We explore the ways in which primordial magnetic fields influence the thermal and ionization history of the post-recombination Universe. After recombination, the Universe becomes mostly neutral, resulting also in a sharp drop in the radiative viscosity. Primordial magnetic fields can then dissipate their energy into the intergalactic medium via ambipolar diffusion and, for small enough scales, by generating decaying magnetohydrodynamics turbulence. These processes can significantly modify the thermal and ionization history of the post-recombination Universe. We show that the dissipation effects of magnetic fields, which redshifts to a present value Б.0= 3 × 10 −9 G smoothed on the magnetic Jeans scale and below, can give rise to Thomson scattering optical depths τ≳ 0.1 , although not in the range of redshifts needed to explain the recent Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) polarization observations. We also study the possibility that primordial fields could induce the formation of subgalactic structures for з≳ 15 . We show that early structure formation induced by nanoGauss magnetic fields is potentially capable of producing the early reionization implied by the WMAP data. Future cosmic microwave background observations will be very useful to probe the modified ionization histories produced by primordial magnetic field evolution and constrain their strength.


Сипосгузорӣ

We thank C. Steidel, A. Shapley and T. Heckman for discussions. S.C.C. acknowledges support from NASA. I.R.S. acknowledges support from the Royal Society and a Philip Leverhulme Prize Fellowship. NRAO is operated by Associated Universities Inc., under a cooperative agreement with the US National Science Foundation. Data presented herein were obtained using the W. M. Keck Observatory, which is operated as a scientific partnership among Caltech, the University of California and NASA. The Observatory was made possible by the financial support of the W. M. Keck Foundation.