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Redshift（红移）全解析
资料介绍
一、天文学中的红移
红移（Redshift）是天文学中最核心的观测现象之一，指天体辐射出的电磁波因为各种原因，波长变长、频率降低，在可见光波段表现为光谱整体向红色端移动，因此被命名为红移；对应相反的波长变短、频率升高的现象则称为蓝移（ blueshift）。
红移的分类
红移根据产生原理可以分为三类：
1. 宇宙学红移：源自宇宙膨胀，根据哈勃定律，距离地球越远的天体退行速度越快，红移量也就越大，这是目前观测到的绝大多数红移的来源，也是宇宙大爆炸理论的核心观测证据之一。
2. 多普勒红移：源自多普勒效应，当天体与观测者之间存在互相远离的径向运动时，观测者接收到的波长就会变长产生红移，双星系统的轨道参数测量就是依靠多普勒红移实现的。
3. 引力红移：源自广义相对论的引力效应，当光从引力场更强的位置传播到引力场更弱的位置时，波长会被引力拉伸产生红移，黑洞、中子星等致密天体的观测中经常会观测到明显的引力红移，这也是对广义相对论的重要验证。
红移量的计算
红移通常用无量纲量z表示，计算公式为：z = (λ观测 - λ发射)/λ发射，其中λ观测是观测到的波长，λ发射是天体原辐射的波长。当z>0时为红移，z<0则为蓝移。对于低红移天体（z远小于1），退行速度v近似为v = zc（c为光速）；对于高红移天体，需要结合相对论和宇宙膨胀模型计算实际距离与退行速度，目前人类观测到的最远天体红移量z超过13，对应其辐射发出时宇宙年龄还不到10亿年。
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