Каковы скорость удаления и светимость квазара 3С273 в светимостях Солнца, если его красное смещение равно Z = 0,158

Сердце_Огня

59

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулы, связанные с красным смещением и светимостью квазара.

Начнем с определения красного смещения (Z). Это параметр, который измеряет изменение длины волны света от источника находящегося в дальних галактиках из-за расширения Вселенной. Формула для расчета красного смещения:

\[ Z = \frac{{\lambda_{наблюдаемая} - \lambda_{истинная}}}{{\lambda_{истинная}}} \]

Где:
- \(Z\) - красное смещение
- \(\lambda_{наблюдаемая}\) - наблюдаемая длина волны света
- \(\lambda_{истинная}\) - истинная длина волны света

Зная значение красного смещения \(Z = 0,158\), мы можем использовать эту формулу для определения истинной длины волны света.

Теперь, чтобы вычислить скорость удаления квазара (v) в светимостях Солнца, мы можем использовать закон Хаббла, который связывает красное смещение с расстоянием (перемещением) между квазаром и наблюдателем. Формула для вычисления скорости удаления:

\[ v = H \cdot d \]

Где:
- \(v\) - скорость удаления (велосити)
- \(H\) - постоянная Хаббла
- \(d\) - расстояние между квазаром и наблюдателем

Значение постоянной Хаббла обычно выражается в км/с/Мпк (километры в секунду на мегапарсек). Давайте предположим, что значение \(H\) равняется \(70\) (это приблизительное значение и может варьироваться). Расстояние между квазаром и наблюдателем в данной задаче неизвестно, поэтому мы не сможем рассчитать точное значение скорости удаления.

Теперь перейдем к второй части задачи, где мы должны определить светимость квазара в светимостях Солнца. Для этого используется формула:

\[ L = \frac{{L_{Солнца}}}{{10^{(-0.4 \cdot (m - M_{Солнца}))}}} \]

Где:
- \(L\) - светимость квазара (luminosity)
- \(L_{Солнца}\) - светимость Солнца (предположим, что это \(3,828 \times 10^{26}\) ватт)
- \(m\) - видимая звездная величина квазара
- \(M_{Солнца}\) - абсолютная звездная величина Солнца (предположим, что это около \(4,83\)).

В данной задаче видимая звездная величина квазара \(m\) составляет \(12,8^m\).

Теперь осталось найти массу, которую квазар теряет каждую секунду на излучение (массотеряемость). Для этого мы можем использовать известное физическое соотношение между светимостью и массотеряемостью:

\[ \Delta M = \frac{{L}}{c^2} \]

Где:
- \(\Delta M\) - массотеряемость
- \(L\) - светимость квазара (которую мы уже рассчитали)
- \(c\) - скорость света (равная \(3 \times 10^8\) м/с)

Теперь у нас есть все необходимые формулы для решения задачи. Для получения конечных численных ответов, нужно подставить соответствующие значения в эти формулы. В итоге получится детальное решение с обоснованием и объяснением каждого шага.