更新时间:2024-07-06 20:09
哈勃常数,是哈勃定律中的常数值。哈勃定律是关于物理宇宙论的陈述,该定律是哈勃和米尔顿·修默生在接近十年的观测之后,于1929年首先公式化,被认为是在扩展空间范例上的第一个观察依据,经常被援引作为支持大爆炸的一个重要证据。随着哈勃定律的提出,宇宙膨胀的观念逐渐确立。
哈勃定律中河外星系退行速度同距离的比值。它是一个常数,通常用H表示,单位是千米/( 秒·百万秒差距)。该比值有时简称为速度-距离比,或哈勃比。
欧洲航天局于2013年3月21日宣布,根据普朗克卫星的测量结果得出新的哈勃常数值为67.80±0.77(km/s)/Mpc(Mpc表示百万秒差距,大约为300万光年),即在每增加300万光年的距离上(或每过300万年),星系远离地球的速度增大67.80±0.77千米每秒。
1929年,哈勃首先发现河外星系的视向速度与距离成比例(即距离越大视向速度也越大),并给出速度-距离比,符号为K,比值为500。后来人们称为哈勃常数,并改用符号H 。1931年,哈勃和.s.哈马逊第二次测定H 为558,后又订正为526。
哈勃测定H 时,应用了造父变星和星系中的最亮星来标定距离。1952年巴德指出,仙女星系中造父变星的星等零点应变动1.5等,由此哈勃常数应修订为H=260。1958年桑德奇指出:哈勃所说的最亮星实际上位于电离氢区,因此要再加上1.8等的星等改正,从而将哈勃常数降低为H=75。1974~1976年,桑德奇和塔曼又用七种距离指标的方法重新修订哈勃常数,得H=55,只及哈勃当年测定值的1/10。这就是说,按哈勃定律推算星系的距离,用H的新修订值所得结果比哈勃当年所得的结果增大 10倍。
在相对论宇宙学中,哈勃常数可以与宇宙标度因子R(t)联系起来:H=(t)/R(t)。在某些宇宙学中,哈勃常数是时间的函数,通常用H 表示哈勃常数的现代值,并把H称为哈勃参量。
自从七十年代以来,许多天文学家用多种方法测定了H,各家所得的数值很不一致。
哈勃常数测定值的分歧在于用不同的距离指标给出的距离模数不同。除观测的系统误差、随机误差和银河系内距离指标的标定不确定性等外在因素外,还有内在原因。例如,不同星系之间由于化学成分、年龄、演化经历的不同,距离指标和绝对星等之间的关系就不会一致。
在2006年8月,来自马歇尔太空飞行中心(MSFC)的研究小组使用美国国家航空航天局的钱卓X射线天文台发现的哈勃常数是 77 (km/s)/Mpc,误差大约是15%。
2009年5月7日,美国宇航局NASA根据对遥远星系Ia超新星的最新测量结果,发布的Hubble常数为(74.2±3.6)(km/s)/Mpc,将不确定度进一步缩小到5%以内。
2019年9月,德国科学家在《科学》杂志撰文称,利用引力透镜效应计算出哈勃常数为82.4,从而推算得到宇宙年龄为114亿岁,比主流观点认为的137亿岁年轻20多亿岁。
2022年,美国天体物理学家的一项分析,确定了当前宇宙的膨胀率,即哈勃常数为73.4(km/s)/Mpc差距,不确定性仅为1.3%。