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Andromeda und Hubblekonstante 02 09. 2020 09:31 #75689

Der Andromedanebel wird in 4 Mrd. Jahren mit der Milchstrasse kolligieren. Er ist ca 2,6 Millionen Lichtjahre weit entfernt. Also 2,459 e x +hoch 16 km. Wenn ich richtig gerechnet habe, Früher nahm man an, Andromeda wäre 1,6 Millionen Ly weit entfernt. Das war in den 60erJahren.

Nun soll er aber 120 km/sec schnell sein und in Richtung Milchstrasse jagen. Durch Gravitationkräfte.Das aber widerspricht der #Hubblekonstante von 73 km/sec pro 1 Megaparsec, also 3,26 Millionen Lichtjahre. Danach müsste er ca. 60 km/sec schnell sein und nicht 120 km/sec.
Ich glaube , wir müssten noch einmal alles durchrechnen, um hier zu einem Ergebnis zu gelangen.

Man nahm ja schon mal 220 km/sec an und Hubble seinerzeit für die Fluchtgeschwinigkeit der Galaxien von 500 km/sec und heute messen wir 73 km/h

Wie also kommt es, dass wir eine höhere Geschwindigkeit messen wie die Hubblekonstante???

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Andromeda und Hubblekonstante 02 09. 2020 09:57 #75690

pascar-schuette schrieb: Wie also kommt es, dass wir eine höhere Geschwindigkeit messen wie die Hubblekonstante???


Deine Zahlen habe ich jetzt allesamt nicht nachgeprüft. Allerdings ist schon die Frage falsch. Die Hubble-Konstante spielt hier überhaupt keine Rolle, da die beiden Galaxien gravitativ aneinander gebunden sind. Es handelt sich um den ganz normalen, durch Gravitation verursachten freien Fall, der beide aufeinander zubewegt.

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Andromeda und Hubblekonstante 02 09. 2020 12:30 #75700

pascar-schuette schrieb: Das aber widerspricht der #Hubblekonstante

Pekuliargeschwindigkeiten haben absolut NICHTS mit der Hubblekonstanten zu tun. Die Hubblekonstante bechreibt die Rezessionsgeschwindigkeit. Im vorliegenden Fall ist die Rezessionsgeschwindigkeit auf die gemessene relative Geschwindigkeit zu ADDIEREN, um die Pekuliargeschwindigkeit zu ermitteln.

rel = v¹rec+v¹pec
vpec.AM = vAM-vrec.AM = |vAM|+|vrec.AM| = v¹pec.A+v¹pec.M
mit Relativgeschwindigkeit Andromeda-Milchstraße vAM in diese fließt auch die Pekuliargeschwindigkeit der Milchstraße ein.

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Andromeda und Hubblekonstante 02 09. 2020 13:41 #75704

Das wäre ja relativ zur Gruppe eine Messung.Cluster üben eine Pekuliargeschwindigkeiten ab Objekten aus.

Aber wie wird die Messung der HubbleKonstante hier erfolgen und an welchen Objekten, wenn nicht die Pekuliargeschwindigkeiten mit eingezogen wird?
Das ist doch hier die Frage-.
Muss man nicht die Pekuliargeschwindigkeiten und die Rezessionsgeschwindigkeit mit einbeziehen, um ein entgültiges Resultat der Konstante zu erreichen?
ich persönlich meine "Ja".

Nimmt man UDFy-38135539 , so stellt man fest, dass sie eine Rezessionsgeschwindigkeit von 3,6 c hat. Und diese Galalxie stammt auf dem UDF .
Und ist nun , wenn man es genau nimmt, nun schon 30,3 Mrd. LY weit entfernt.

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Andromeda und Hubblekonstante 02 09. 2020 14:11 #75705

Ich verstehe leider kaum ein Wort von dem, was Du geschrieben hast.

Die Hubblekonstante ergibt sich aus großräumigen Betrachtungen und einer Vielzahl von Bobachtungen, so dass sich die Pekuliargeschwindigkeiten herausdividieren. Je größer die Entfernung desto stärker muss dabei berücksichtigt werden, dass sich der Hubbleparameter mit der Zeit ändert und lediglich räumlich konstant ist. Bei allem kann man heutzutage unsere eigene Pekuliargeschwindigkeit gegenüber der CMBR berücksichtigen.

vrec = H°D
vpec = vrel-vrec
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Andromeda und Hubblekonstante 02 09. 2020 17:50 #75708

pascar-schuette schrieb: Muss man nicht die Pekuliargeschwindigkeiten und die Rezessionsgeschwindigkeit mit einbeziehen, um ein entgültiges Resultat der Konstante zu erreichen?
ich persönlich meine "Ja".


Die lokale Geschwindigkeit einer Galaxie ist begrenzt. Je weiter eine Galaxie von uns entfernt ist, desto höher ist die Fluchtgeschwindigkeit durch die Ausdehnung des Raums (beschrieben durch die Hubble Konstante). Ist sie weit genug weg, dann spielt die lokale Geschwindigkeit einer Galaxie keine Rolle mehr gegenüber der Raumausdehnung - und dann kann man sie einfach vernachlässigen.

Die Andromeda Galaxie ist daher in meinen Augen kein guter Kandidat zur Messung der Hubble Konstante.

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Andromeda und Hubblekonstante 02 09. 2020 20:41 #75714

ClausS schrieb: Die lokale Geschwindigkeit einer Galaxie ist begrenzt.

Das Schöne hierbei ist, dass die ursprünglichen Pekuliargeschwindigkeiten durch die Expansion ebenso gebremst werden, wie das Licht rotverschoben wird. Sie werden also immer langsamer. Andererseits muss man in der Vergangenheit mit entsprechend höheren Werten rechnen.

vpec = v·γ/²(a²+β²γ²) EDIT: oops da war ein Dreher drin

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Andromeda und Hubblekonstante 02 09. 2020 22:25 #75717

ra-raisch schrieb: Das Schöne hierbei ist, dass die ursprünglichen Pekuliargeschwindigkeiten durch die Expansion ebenso gebremst werden, wie das Licht rotverschoben wird. Sie werden also immer langsamer. Andererseits muss man in der Vergangenheit mit entsprechend höheren Werten rechnen.

vpec = v·γ·a/²(1+β²γ²a²)


Ich denke, dass die lokalen Geschwindigkeiten eher durch gravitative Anziehungen entstehen und die Expansion des Universums hier eigentlich keine wesentliche Rolle spielt.

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Andromeda und Hubblekonstante 02 09. 2020 22:37 #75720

Ja durchaus. Es geht mir aber darum, dass die ursprünglichen Bewegungskomponenten abflachen.

Ich habe gerade ein paar Beispiele gerechnet, und die Rezessionsgeschwindigkeit steigt deutlich stärker in der Vergangenheit (mit z) an als die Pekuliargeschwindigkeiten. Man darf daher durchaus die Pekuliargeschwindigkeiten auch in der Vergangenheit vernachlässigen.

Für heutige 1000 km/s = 0.0033 c ergibt sich für z=1090 allerdings bereits v' = 0.96 c wenn ich richtig gerechnet habe. Etwa bei z≈175 macht dies dann bereits 50% der damaligen Rezessionsgeschwindigkeit aus.

Wir dürfen aber sicherlich davon ausgehen, dass ein Großteil der heutigen Pekuliargeschwindigkeit eher auf spätere Gravitation zurückgeht als auf eine ursprüngliche Pekuliargeschwindigkeit.

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Andromeda und Hubblekonstante 03 09. 2020 11:04 #75725

Also müssen wir doch auch die Pekulargeschwindigkeit berücksichtigen,da diese mit der Expansion und Rotverschiebung zusammenhängt?
Durch die Expansion wird die Pekulargeschwindigkeit gebremst.
Welche Galaxien sind also für den Wert der Hubble Konstante geeignet,wenn es hier auch um Cluster wie Coma ,Virgo oder Abell geht?

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Andromeda und Hubblekonstante 03 09. 2020 11:11 #75727

pascar-schuette schrieb: Durch die Expansion wird die Pekulargeschwindigkeit gebremst.

Ja, aber wie ich schon sagte, rückblickend steigt die Rezessionsgeschwindigkeit mit z deutlich stärker als die Pekuliargeschwindigkeit. Erst bei großen Werten von z kehrt sich dies um. Da die ältesten Galaxien einen Wert von z=11 aufweisen, ist in diesem Bereich die Pekuliargeschwindigkeit von verschwindender Bedeutung.

Bei der CMBR mag es allenfalls sein, dass bisher die Fluktuationen im Spektrum auf Dichtefluktuationen zurückgeführt werden und ebenso oder teilweise durch Pekuliargeschwindigkeiten erklärt werden könnten, das weiß ich nicht. Allerdings sind großflächige Pekuliarbewegungen mit sehr hohen Geschwindigkeiten wohl weniger plausibel. Die Schallgeschwindigkeit betrug ja v=c/²3 - mal sehen, was bei dieser Rechnung herauskommt.

vpec = c/²3 = 0,57735 c = 173085256 m/s
v' = c·a/²(1/β²-1+a²) = 0,000648127 c = 194 km/s
z(v) = ²(1+β)/²(1-β) -1 ≈ 0,93 relativistisch inkl Zeitdilatation
Das ist also über den Daumen nur 0,1% des Wertes z=1090. Die Dichtefluktuationen sind allerdings noch viel geringer. Andererseits bedeutet eine großräumige Pekuliarbewegung allerdings automatisch auch eine Dichteänderung.

Die Pekuliarbewegung ist zwar vom Skalenfaktor abhängig, doch die Rezessionsgeschwindigkeit ist zusätzlich von der Entfernung abhängig.

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Andromeda und Hubblekonstante 03 09. 2020 18:16 #75732

wie wir also feststellen, hängt die Hubble Konstante durch von mehr Faktoren ab als gedacht. Rezensuonsgeschwindigkeiten, Pektiulargeschwindigkeiten. Dazu kommen die großen Filamente wie Coma, Abel, Virgo etc.

Was also ist sie machen, um einen ganz off. Wert zu errechnen?

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Andromeda und Hubblekonstante 03 09. 2020 19:55 #75733

Nach meinem Verständnis kann man die Hubblekonstante vor allem durch weiter entfernte Galaxien bestimmen.

Bei der Milchstraße ist die Eigengeschwindigkeit kleiner als 1000 km/s. Bei einer Galaxie, die 1000 MPc entfernt ist, beträgt die Hubble-Expansion 70000 km/s. Da reduziert so eine Eigengeschwindigkeit die Messgenauigkeit um weniger als 2%. Somit kann man sie vernachlässigen wenn man einen entsprechenden Fehlerbalken berücksichtigen.

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Andromeda und Hubblekonstante 03 09. 2020 22:00 #75740

pascar-schuette schrieb: um einen ganz off. Wert zu errechnen?

Ohne umfangreiche Daten der Weltraumteleskope brauchst Du gar nicht erst zu rechnen anfangen.
www.cosmos.esa.int/web/planck/publications

Außerdem sind die meisten Rechnungen dazu hier im Forum sehr vereinfachte Modelle.

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