[논문 리뷰] Evidence that an Intrinsic Redshift Component that is a Harmonic of z = 0.062 May be Present in Every Quasar Redshift

M. B. Bell|arXiv (Cornell University)|2002. 08. 16.

Stellar, planetary, and galactic studies인용 수 8

한 줄 요약

이 논문은 NGC 1068 근처의 밀집 천체에서 다우플러 이동을 제거함으로써 유도된 조화수인 z = 0.062의 정수 배수로 양자화된 내재적 적색편이 성분을 가진 모든 활성은하핵(quasars)이 존재한다고 제안한다. 비행 모델의 파arameter와 개선된 정상각을 사용하여 저자들은 z_i = 0.062(10N - M) 관계를 유도하였으며, 이는 z = 0.06에서 z = 2 사이의 관측된 발광선 적색편이 피크와 밀도적으로 일치한다. 이는 중력 기원일 수 있는 기본 적색편이 간격을 시사한다.

ABSTRACT

After estimating and removing all ejection-related Doppler components from the redshifts of the QSOs near NGC 1068, the remaining redshift is assumed to be intrinsic. This well-studied case is the first example in which it has finally been possible to separate the intrinsic redshift component from the cosmological and other Doppler components. It is shown that this leads to intrinsic redshift components that occur at exact multiples of z = 0.062 and are defined by the relation zi = 0.062[10N - M] where N and M can have only certain discrete values. It is also shown that the intrinsic redshifts given by this relation and others obtained for different N and M-values, agree closely with the redshifts found to be preferred in analyses of quasar emission-line redshifts. It is now apparent that the peaks in the distribution of quasar emission line redshifts also occur at pure harmonics of z = 0.062. Although these peaks have previously been fitted by a log(1+z) relation, the above explanation now seems more appropriate. These results indicate that the Delta(z) = 0.062 redshift interval, long known to be present in QSO emission-line redshifts below z = 0.6, is also present in an intrinsic component of QSO redshifts up to z ~ 2. This appears to imply that the Delta(z) = 0.062 redshift interval represents a fundamental redshift spacing that arises from the very nature of the intrinsic redshifts.

연구 동기 및 목표

• NGC 1068 시스템의 비행 역학에서 기인하는 도플러 이동을 제거함으로써 활성은하핵의 내재적 적색편이 성분을 분리하는 것.
• 남은 내재적 적색편이가 특히 z = 0.062의 조화수로 양자화된 패턴을 따르는지 확인하는 것.
• 유도된 내재적 적색편이 관계가 활성은하핵 발광선 분포에서 관측된 선호되는 적색편이를 정확히 예측하는지 테스트하는 것.
• 내재적 적색편이 관계에서 파rameter인 N과 M의 물리적 의미를 탐색하는 것.
• 내재적 적색편이 간격 Δz = 0.062가 활성은하핵 적색편이에서 기본적인 양자화된 간격일 수 있는지 평가하는 것.

제안 방법

• NGC 1068 근처의 밀집 천체 삼중조합 각각에 대해 천체 쌍 간의 간격 기하 제약 조건을 사용하여 회전축 정상각(γ)을 추정한다.
• 비행 모델을 사용하여 축 방향의 외향 운동과 쌍의 횡방향 운동에 기인한 도플러 적색편이 성분을 계산하고 이를 제거한다.
• 관측된 적색편이에서 모든 비행 관련 도플러 이동을 제거함으로써 내재적 적색편이 성분(z_i)을 유도한다.
• N과 M이 정수이며, N = 2이고 M = n(n+1)/2 (n = 0에서 5까지)인 경우에 대해 내재적 적색편이 관계 z_i = 0.062(10N - M)를 수립한다.
• 예측된 내재적 적색편이를 z = 0.06에서 z = 2 사이의 관측된 발광선 적색편이 피크와 비교한다.
• 관계식에서 상수 0.62의 중력적 의미를 평가하며, 이는 유체 구의 이론적 최대 중력적 적색편이와 동일하다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 활성은하핵의 내재적 적색편이 성분이 z = 0.062의 조화수로 양자화된 패턴을 따르는가?
• RQ2 NGC 1068 근처의 밀집 천체의 내재적 적색편이를 비행 역학에서 기인하는 도플러 이동을 제거함으로써 분리할 수 있는가?
• RQ3 유도된 관계 z_i = 0.062(10N - M)가 활성은하핵 발광선 분포에서 관측된 선호되는 적색편이를 정확히 예측하는가?
• RQ4 적색편이 간격 Δz = 0.062는 활성은하핵의 내재적 성질에서 기인하는 기본 간격인가?
• RQ5 이론적 최대 중력적 적색편이와의 연결 고리가 있는 점을 고려할 때, 내재적 적색편이 성분이 중력 기원을 가질 수 있는가?

주요 결과

• NGC 1068 근처의 밀집 천체에 대한 내재적 적색편이 성분은 N = 2이고 M = n(n+1)/2 (n = 0에서 5까지)일 때 z_i = 0.062(10N - M)로 가장 잘 기술된다.
• 유도된 내재적 적색편이는 z = 0.06에서 z = 2 사이의 활성은하핵 발광선 분석에서 관측된 선호되는 적색편이와 높은 정확도로 일치한다.
• Δz = 0.062 적색편이 간격은 내재적 활성은하핵 적색편이에서 기본 간격으로 확인되었으며, z ~ 2까지 연장된다.
• 관계식의 상수 0.62는 이상적인 유체 구의 이론적 최대 중력적 적색편이(z_gmax)와 일치하며, 이는 내재적 적색편이의 중력 기원을 시사한다.
• 내재적 적색편이는 일시적인 특성으로 약 3 × 10^6년 이내에 사라지므로 활성은하핵 진화 과정에서 일시적인 특성임을 나타낸다.
• 개선된 정상각을 사용하여 소스 10과 12의 적색편이를 성공적으로 예측함으로써 내재적 적색편이 관계의 강건성을 지지한다.