Was ist in km / h tatsächlich die „Geschwindigkeit“ von Andromeda von uns entfernt: kosmologisch?

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Andromeda ist ungefähr 2,5 Millionen Meilen entfernt.

Mit welcher "Geschwindigkeit" (in km / h) trennen sich in diesem Universum zwei Objekte kosmologisch - ich meine streng aufgrund der "Expansion des Universums" -, wenn sie 2,5 Millionen voneinander entfernt sind?

Ich verstehe, dass lokale "gewöhnliche" oder "eigenartige" Bewegungen diesen Effekt vollständig überschwemmen. Wenn ich mich nicht irre, beträgt die "lokale" "gewöhnliche" Bewegung von Andromeda pro unserer Galaxie ungefähr 400.000 km / h auf uns zu.

Ist die "Geschwindigkeit" aufgrund der "Expansion des Universums" drastisch kleiner als diese?

Ich nahm an, dass die Expansion des Universums (oder "der Raumzeitmetrik") sogar überall ist: Es ist bekannt, dass sie nur "die größten Strukturen" betrifft, aber ich nahm immer noch an, dass die Expansion in meinem Raum, meiner Galaxie, dieselbe ist. meine kosmologische Region. Vielleicht ist diese Annahme völlig falsch?

expansion redshift Fattie
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Übrigens fand ich diese etwas ähnliche QA astronomy.stackexchange.com/a/1672/13071
Fattie

Antworten:

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Die Expansionsrate, gemessen in den üblichen Einheiten (km / s) / Megaparsec, ist nicht mit großer Genauigkeit bekannt. Aktuelle Messungen umfassen 67,6 (SDSS-III), 73 (HST) 67,8 (Plank) 69,3 (WMAP) [ Wikipedia ]

Die Andromeda-Galaxie ist 0,78 Mpc von uns entfernt. Wenn Sie also die Hubble-Konstante auf etwa 70 setzen, ergibt sich eine Rezession von etwa 55 km / s. Dies ist keine sehr große Geschwindigkeit: Vergleichen Sie mit der Umlaufgeschwindigkeit der Sonne um die Galaxie bei über 200 km / s oder der Fluchtgeschwindigkeit der Galaxie (über 500 km / s).

Wie Sie bemerken, wird dies durch die richtige Relativbewegung unserer Galaxien ziemlich überschwemmt. Seine Blauverschiebung zeigt an, dass Andromeda sich uns mit über 100 km / s nähert. Bei Galaxien außerhalb der lokalen Gruppe dominiert der Hubble-Fluss.

Der Wert von 55 km / s setzt nun voraus, dass der Raum glatt und homogen ist. Dies gilt ungefähr auf einer universellen Skala, aber nicht auf der Skala eines Galaxienhaufens, bei dem lokale Gravitationseffekte die Krümmung der Raumzeit dominieren. Die allgemeine Ausdehnung der Raumzeit hat nur sehr geringe Auswirkungen auf die Bewegung von Galaxien in der lokalen Gruppe, wie in Iorios Artikel über die Bewegung eines gravitationsgebundenen Binärsystems diskutiert

James K.
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Whoa! Vielen Dank für die schnelle Antwort - was sehr klar ist, danke - die Antwort ist also 200.000 km / h. Das ist unglaublich, total unglaublich. Ich dachte, es wäre eine winzige Zahl wie "zehn km / h". Andromeda bewegt sich also "wirklich" mit 600.000 km / h auf uns zu, die metrische Ausdehnung des Weltraums beträgt 200.000 km / h, was zu 400.000 km / h auf uns zukommt. Fantastisch, erstaunlich, überraschend.
Fattie
Ich bin wieder erstaunt zu erfahren, dass dieser Hubble-Fluss zwischen uns und Andromeda, wenn Sie so wollen, dieselbe Größenordnung hat wie unsere lokale wackelige Bewegung: Ich dachte, James, die Antwort wäre vielleicht neun oder zehn Größenordnungen kleiner als es ist. Tolle!
Fattie
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@ JoeBlow Du hast es falsch verstanden. Die Erweiterung des Weltraums wirkt sich kaum auf die Trennung von Milchstraße und M31 aus. Die scheinbare Geschwindigkeit ist nicht die Vektorsumme zweier Effekte. Die Friedmann-Gleichung, die zum Hubble-Gesetz führt, geht davon aus, dass die Dichte des Universums glatt und homogen ist. Es ist nicht in kleinem Maßstab wie die lokale Gruppe.
Rob Jeffries
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@JoeBlow, um Rob Jeffries zu wiederholen, wenn James K sagt, dass Andromeda sich mit 100 km / s auf uns zubewegt, bedeutet dies, dass dies die tatsächlich gemessene Geschwindigkeit von Andromeda ist, die sich uns nähert. Sie sollten die Erweiterung des Universums nicht hinzufügen, um den "echten" Wert zu erhalten. 100 km / s ist der "echte" Wert.
NeutronStar
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@JoeBlow Einfach mal in diesem Papier: der Konsens zu sein scheint , dass ein gravitativ gebundenes 2-Körper - System funktioniert nicht feststellen , dass Expansionseffekt überhaupt (in GR). arxiv.org/pdf/1208.1523v4.pdf Es ist also nicht so, dass der Effekt "überflutet" ist; es ist überhaupt nicht da.
Rob Jeffries