[論文レビュー] Plasma Redshift, Time Dilation, and Supernovas Ia

Ari Brynjolfsson|arXiv (Cornell University)|Jun 19, 2004

Gamma-ray bursts and supernovae参考文献 1被引用数 9

ひとこと要約

この論文は、標準的宇宙論モデルに挑戦し、常識的な物理学から導かれるプラズマ赤方偏移が、時間遅延、ダークエネルギー、ダークマターを必要とせずに、Ia型超新星の明るさ-赤方偏移関係を完全に説明できることを主張している。特に、Riessら（2004）の観測データが、プラズマ赤方偏移理論によってより良く適合され、ハッブル定数は $ H_0 = 59.44 \pm 0.6 \, \text{km} \cdot \text{s}^{-1} \cdot \text{Mpc}^{-1} $ と導かれる。時間遅延の必要性は高い信頼性で否定される。

ABSTRACT

The measurements of the absolute magnitudes and redshifts of supernovas Ia show that conventional physics, which includes plasma redshift, fully explains the observed magnitude-redshift relation of the supernovas. The only parameter that is required is the Hubble constant, which in principle can be measured independently. The contemporary theory of the expansion of the universe (Big Bang) requires in addition to the Hubble constant several adjustable parameters, such as an initial explosion, the dark matter parameter, and a time adjustable dark energy parameter for explaining the supernova Ia data. The contemporary Big Bang theory also requires time dilation of distant events as an inherent premise. The contention is usually that the light curves of distant supernovas show or even prove the time dilation. In the present article, we challenge this assertion. We document and show that the previously reported data in fact indicate that there is no time dilation. The data reported by Riess et al. in the Astrophysical Journal in June 2004 confirm the plasma redshift, the absence of time dilation, dark matter, and dark energy.

研究の動機と目的

• Ia型超新星の明るさ-赤方偏移関係が、時間遅延やダークエネルギーを仮定せずにプラズマ赤方偏移によって説明可能かどうかを検証すること。
• 超新星の光曲線に観測された時間遅延が、宇宙論的赤方偏移モデルを仮定した結果として生じる誤りであるかどうかを挑戦すること。
• 観測された超新星データが、標準的ビッグバンモデルよりもプラズマ赤方偏移理論とより整合的であることを示すこと。
• プラズマ赤方偏移を用いてハッブル定数を再評価し、独立した測定値と比較すること。
• 量子力学的光子の無重力性から、等価原理が無効であると主張し、準静的宇宙を支持すること。

提案手法

• 著者は、プラズマ赤方偏移理論を適用し、これはイオン化プラズマ内の電子密度と経路長に比例する赤方偏移を予測する。
• 観測された赤方偏移を、銀河コロナ寄与分（$ \Delta z = -0.00185 $）を差し引くことで、プラズマ赤方偏移の予測と一致させる。
• Riessら（2004）の超新星データを用いて、プラズマ赤方偏移モデル下での明るさ-赤方偏移関係からハッブル定数を導出する。
• 観測された距離モジュラス（$ m - M $）をプラズマ赤方偏移理論の予測と比較し、残差の整合性を評価する。
• 適合度を評価するための統計的解析を実施し、1つの超新星あたりの標準偏差が $ \sigma_M = 0.30 $ マグニチュードであると報告する。
• マルドゥイストバイアス補正を用い、ゴールド/シルバーサンプル分類を評価してデータの信頼性を検証する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 観測されたIa型超新星の明るさ-赤方偏移関係は、標準的ビッグバンモデルよりもプラズマ赤方偏移理論に支持されるか？
• RQ2 超新星の光曲線に観測された時間遅延は、実在のものであるのか、それとも宇宙論的赤方偏移モデルを仮定した結果の誤差であるのか？
• RQ3 ダークエネルギーもダークマターも仮定せずに、プラズマ赤方偏移を用いてハッブル定数を正確に決定できるか？
• RQ4 量子力学的光子挙動によって、等価原理が超新星データと矛盾するのか？
• RQ5 遠方の超新星の明るさの減光は、完全にプラズマ赤方偏移で説明可能であるのか、それとも追加の宇宙論的パラメータが必要か？

主な発見

• プラズマ赤方偏移理論は、Ia型超新星の観測された明るさ-赤方偏移関係を高い精度で説明でき、ハッブル定数は $ H_0 = 59.44 \pm 0.6 \, \text{km} \cdot \text{s}^{-1} \cdot \text{Mpc}^{-1} $ と導出された。
• 時間遅延の証拠は観測されず、観測された光曲線幅はプラズマ赤方偏移モデルと整合的であり、時間遅延仮定とは矛盾する。
• 4つの超新星が、プラズマ赤方偏移予測から著しく負の偏差（$ \leq -0.8 $）を示しており、想定より高い吸収（$ A_B $）が原因である可能性が高い。
• 6つの超新星が $ [-0.8, -0.5] $ の範囲にあり、4つが $ [+0.5, +0.8] $ の範囲にあり、$ \sigma_M = 0.30 $ のほぼ正規分布を示しており、モデルの整合性を支持する。
• 平均絶対等級の不確実性は非常に低い（$ \sigma_{M_{av}} = 0.022 $）ため、プラズマ赤方偏移モデルとデータの内部的一致性が極めて高い。
• プラズマ赤方偏移理論は、宇宙マイクロ波背景放射、太陽コロナ加熱、銀河間プラズマ加熱を、ダークマター、ダークエネルギー、ブラックホールを必要とせずに説明できる。