1. 最外层的计算
1) 速度红移
根据动能定理, 有
(30)
导出
(31)
或
对照公式(16),得到
(32)
(33)
把等式(31)代入公式(24)中,得到
(34)
由于我们位于宇宙的核心区域 , 绝对运动速度很小, 于是 , 由(31)式求出的
速度就是最外层相对于我们的运动速度,它所产生的红移正是我们观测到的红移中
的一部分。
2)斥力红移
光子从最外层射向宇宙中心 , 由公式(2),(5)和(6)得到
代入公式(27),得
(35)
把公式(7)和(8)代入上式,得到
(36)
3)计算方法
我们的目的是求 L
0
,但是
|
和 | a 0=m a |
由于 m
和 a 都是未知数,只有 a 所对应的红移值是已知数,即
(37)
我们看出,把公式(33)代入公式(34)和公式(36)中,就可以消去未知数
a ,
然后由等式(37)得到方程
f
(M,H,m
)=2.3
在这个三元不定代数方程中,m 的表示式最复杂,那么就把它取作自变数,使计
算变得比较方便。给定M和H的数值之后,只要适当选取 m
的数值,就可使等式
(37)成立。具体的计算公式和方法见附录6 。
计算方法的构思:
1)正确的解题方法必须从最外层的计算开始,因为只有这样才是充分利用了已知条件。
2)从最外层的计算中,得到不同的M、H、a、m
的组合,如表2和表3所示。
3)在表2和表3中选择一组参数作为球内和球外的依据。当然,这组参数要尽量与观测
相符,这在很大程度上取决于个人的观点。
4)把球内和球外以及其它的计算结果与观测对比,考查所选的一组参数是否合适。