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哈勃定理

哈勃定理,也稱為哈勃定律,是物理宇宙學的一個重要定律。它表明來自遙遠星系光線的紅移與它們的距離成正比。這個定律是由美國天文學家埃德溫·哈勃在1929年提出的,當時他發現河外星系的視向退行速度與距離成正比,即距離越遠,視向速度越大,距離和速度呈線性正比例關係。

哈勃定律的數學表達式為 \( v = H \times d \),其中 \( v \) 是星系遠離的速率,\( H \) 是哈勃常數,\( d \) 是星系與觀察者之間的距離。哈勃常數 \( H \) 的單位是 \( (km/s)/Mpc \),其中 \( Mpc \) 是百萬秒差距,1秒差距約等於3.26光年。

哈勃定律被認為是空間尺度擴展(metric expansion of space)的第一個觀察依據,並且經常被援引作為支持大爆炸理論的一個重要證據。在宇宙學研究中,哈勃定律成為宇宙膨脹理論的基礎,並且是測量遙遠天體距離的唯一方法。

哈勃常數的具體數值會隨著不同的觀測和測量技術而有所變化。例如,2012年威爾金森微波各向異性探測器實驗團隊測得的哈勃常數為 \( 69.32 \pm 0.80 (km/s)/Mpc \),而2013年普朗克衛星觀測獲得的數據則顯示哈勃常數為 \( 67.80 \pm 0.77 (km/s)/Mpc \)。這些數值的變化反映了宇宙學研究中的最新進展和對宇宙膨脹速率的不同估計。