[论文解读] 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)|Aug 16, 2002

Stellar, planetary, and galactic studies被引用 8

一句话总结

本文提出，所有类星体均具有以 z = 0.062 为基频的谐波形式的本征红移分量，该分量通过从 NGC 1068 附近致密天体中去除多普勒红移而推导得出。利用喷流模型参数和优化后的倾角，作者推导出关系式 z_i = 0.062(10N - M)，该关系与从 z = 0.06 到 z = 2 的观测发射线红移峰值高度吻合，表明可能存在引力起源的基本红移间距。

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.

研究动机与目标

• 通过从 NGC 1068 系统喷流动力学中去除多普勒红移，分离类星体中的本征红移分量。
• 确定剩余本征红移是否遵循量化模式，特别是 z = 0.062 的谐波形式。
• 检验所推导的本征红移关系是否能准确预测类星体发射线分布中观测到的优选红移。
• 探讨本征红移关系中参数 N 和 M 的物理解释。
• 评估本征红移间距 Δz = 0.062 是否可能代表类星体红移中的基本量子化间距。

提出的方法

• 利用源对之间分离的几何约束，估算 NGC 1068 附近每组三元致密源的旋转轴倾角（γ）。
• 使用喷流模型，计算并减去沿旋转轴向外运动及源对横向运动引起的多普勒红移分量。
• 通过从观测红移中去除所有与喷流相关的多普勒红移，推导出本征红移分量（z_i）。
• 建立本征红移关系式 z_i = 0.062(10N - M)，其中 N 和 M 为整数，且满足 N = 2，M = n(n+1)/2（n = 0 至 5）。
• 将预测的本征红移与从 z = 0.06 到 z = 2 的观测发射线红移峰值进行比较。
• 评估关系式中常数 0.62 的引力意义，其等价于流体球体的理论最大引力红移。

实验结果

研究问题

• RQ1 类星体的本征红移分量是否以 z = 0.062 的谐波形式呈现量化？
• RQ2 能否通过从喷流动力学中去除多普勒红移，从 NGC 1068 附近致密天体中分离出本征红移？
• RQ3 所推导的关系式 z_i = 0.062(10N - M) 是否能准确预测类星体发射线分布中观测到的优选红移？
• RQ4 红移间距 Δz = 0.062 是否为类星体本征红移中由内在属性决定的基本间距？
• RQ5 鉴于其与理论最大引力红移的关联，本征红移分量是否可能具有引力起源？

主要发现

• NGC 1068 附近致密天体的本征红移分量最符合关系式 z_i = 0.062(10N - M)，其中 N = 2，且 M = n(n+1)/2（n = 0 至 5）。
• 所推导的本征红移与从 z = 0.06 到 z = 2 的类星体发射线分析中观测到的优选红移高度一致。
• Δz = 0.062 的红移间隔被确认为类星本征红移中的基本间距，可延伸至 z ~ 2。
• 关系式中的常数 0.62 对应于理想流体球体的理论最大引力红移（z_gmax），提示本征红移可能具有引力起源。
• 本征红移是短暂的，约在 3 × 10^6 年内消失，表明其为类星体演化过程中的瞬态特征。
• 该模型通过使用优化后的倾角，成功预测了源 10 和 12 的红移，支持本征红移关系的稳健性。