Interested Article - Постоянная Хаббла

Постоя́нная Ха́ббла ( пара́метр Ха́ббла ) — коэффициент , входящий в закон Хаббла , который связывает расстояние до внегалактического объекта ( галактики , квазара ) со скоростью его удаления. Обычно обозначается буквой H . Имеет размерность, обратную времени ( H ≈ 2,2⋅10 ⁻¹⁸ с ⁻¹ ), но выражается обычно в км/с на мегапарсек , обозначая таким образом среднюю скорость разлёта в современную эпоху двух галактик, разделённых расстоянием в 1 Мпк . В моделях расширяющейся Вселенной постоянная Хаббла изменяется со временем, а смысл термина «постоянная» — в том, что в каждый данный момент времени во всех точках Вселенной величина H одинакова.

Измерения

Наиболее надёжная оценка постоянной Хаббла на 2013 год составляла 67,80 ± 0,77 (км/с)/Мпк . В 2016 году эта оценка была уточнена до 66,93 ± 0,62 (км/с)/Мпк .

Указанные выше значения получены с помощью измерения параметров реликтового излучения на космической обсерватории « Планк » (измерения разными методами дают несколько различающиеся значения постоянной Хаббла). Опубликованные в 2016 году измерения «местного» (в пределах до z < 0,15 ) значения постоянной Хаббла путём вычисления расстояний до галактик по светимости наблюдающихся в них цефеид на космическом телескопе « Хаббл » давали оценку в 73,24 ± 1,74 (км/с)/Мпк , что на 3,4 сигмы (на 7—8 %) больше, чем определено по параметрам реликтового излучения ; дальнейшие наблюдения с помощью телескопа Хаббл показали ещё немного большее значение — 74,03 ± 1,42 (км/с)/Мпк по состоянию на 2019 год . При этом результаты миссии «Планк» показали меньшее значение — 67,4 ± 0,5 (км/с)/Мпк , по состоянию на 2018 год.

Последние оценки, выполненные другими методами, также давали значения, большие 70 . Причины такого расхождения пока неизвестны .
Проблема в том, что ученые используют два разных метода расчёта: первый базируется на реликтовом излучении , второй — на случайном появлении сверхновых в удаленных галактиках. Согласно первому методу, величина H равнялась 67,4, а по второму — 74; предложенные величины H становились все точнее на протяжении многих лет, сохраняя при этом разницу.

Производные постоянные

Величина, обратная постоянной Хаббла ( ха́ббловское вре́мя t _H = ${\frac {1}{H}}$ ), имеет смысл характерного времени расширения Вселенной на текущий момент. Для значения постоянной Хаббла, равного 66,93 ± 0,62 (км/с)/Мпк (или (2,169 ± 0,020)⋅10 ⁻¹⁸ c ⁻¹ ), хаббловское время равно (4,61 ± 0,05)⋅10 ¹⁷ с (или (14,610 ± 0,016)⋅10 ⁹ лет ). Часто используют также ещё одну производную константу, ха́ббловское расстоя́ние , равное произведению хаббловского времени на скорость света : D _H = ct _H = ${\frac {c}{H}}$ . Для вышеуказанного значения постоянной Хаббла хаббловское расстояние равно (1,382 ± 0,015)⋅10 ²⁶ м или (14,610 ± 0,016)⋅10 ⁹ световых лет .

Иногда в формулах используют безразмерную постоянную Хаббла, заменяя размерную константу её отношением к какой-либо величине, обычно к 70 (км/с)/Мпк или к 100 (км/с)/Мпк , и обозначая её соответственно h ₇₀ или h ₁₀₀ .

Постоянную Хаббла, выраженную в виде функции времени H(t), называют параметром Хаббла .

Примечания

Ade P. A. R. et al . (Planck Collaboration). (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — EDP Sciences , 2013. — 22 March ( vol. 1303 ). — P. 5062 . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . 9 июня 2016 года.
Aghanim N. et al. (Planck Collaboration). "Planck intermediate results. XLVI. Reduction of large-scale systematic effects in HFI polarization maps and estimation of the reionization optical depth". arXiv : [ ].
Riess A. G.; et al. "A 2.4% Determination of the Local Value of the Hubble Constant". arXiv : [ ]. {{ cite arXiv }} : Явное указание et al. в: |author= ( справка )
. Дата обращения: 3 июня 2016. 3 июня 2016 года.
от 4 июня 2016 на Wayback Machine // geektimes.ru
Dan Scolnic, Lucas M. Macri, Wenlong Yuan, Stefano Casertano, Adam G. Riess. Large Magellanic Cloud Cepheid Standards Provide a 1% Foundation for the Determination of the Hubble Constant and Stronger Evidence for Physics Beyond LambdaCDM (англ.) . — 2019-03-18. — doi : . — Bibcode : . — arXiv : .
M. Lilley, P. B. Lilje, M. Liguori, A. Lewis, F. Levrier. Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters (англ.) . — 2018-07-17. — arXiv : .
A. J. Shajib; et al. (16 Oct 2019). "STRIDES: A 3.9 per cent measurement of the Hubble constant from the strong lens system DES J0408-5354". arXiv : [ ]. {{ cite arXiv }} : Неизвестный параметр |accessdate= игнорируется ( справка ) ; Неизвестный параметр |version= игнорируется ( справка ) ; Явное указание et al. в: |author= ( справка )
. m.phys.org. Дата обращения: 13 сентября 2019. 13 сентября 2019 года.
M. J. Reid, D. W. Pesce, A. G. Riess (18 Nov 2019). "An Improved Distance to NGC 4258 and its Implications for the Hubble Constant". arXiv : [ ]. {{ cite arXiv }} : Неизвестный параметр |accessdate= игнорируется ( справка ) ; Неизвестный параметр |version= игнорируется ( справка ) Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) ( ссылка )
от 5 мая 2020 на Wayback Machine // Вести.ру , 27 февраля 2018
от 11 марта 2020 на Wayback Machine // Лента. Ру , 11 марта 2020
Ричард Панек. Космологический кризис // В мире науки . — 2020. — № 4/5 . — С. 102—111 .
от 19 марта 2020 на Wayback Machine // 10 марта 2020
Neta A. Bahcall. (англ.) // PNAS. — 2015. — Vol. 112, no. 11 . — P. 3173—3175. (англ.)