Prueba de expresión para combinar diferentes corrimientos al rojo

Estoy tratando de llegar a la siguiente expresión:

1 + z = ( 1 + z C ) ( 1 + z GRAMO ) ( 1 + z D )

por lo que el corrimiento al rojo total es el producto del corrimiento al rojo cosmológico, el corrimiento al rojo gravitacional y el corrimiento al rojo Doppler. Yo sé eso

1 + z = λ o b s mi r v mi d λ mi metro i t t mi d

pero no sé por qué harías el producto de ellos para obtener el corrimiento al rojo total. ¿Cómo se obtiene la fórmula del corrimiento al rojo total?

Agrega algo de contexto. Cuáles son z , z C , z GRAMO , z D ?
z C es el corrimiento al rojo cosmológico, z GRAMO es el corrimiento al rojo gravitacional, z D es el corrimiento al rojo Doppler, y z es el corrimiento al rojo total.

Respuestas (1)

Supongamos que la luz comienza con una longitud de onda λ mi metro i t . Si no se estuviera moviendo con respecto a la fuente en un sentido propio (desplazamiento Doppler) o en un sentido de comovimiento (desplazamiento al rojo cosmológico), pero la luz tiene que salir de un pozo de potencial, tendría una longitud de onda λ GRAMO = ( 1 + z GRAMO ) λ mi metro i t .

Ahora considere un fotón emitido con λ GRAMO , pero cosmológicamente muy lejos. Observarías la longitud de onda λ C GRAMO = ( 1 + z C ) λ GRAMO .

Finalmente, suponga que está recibiendo fotones de longitud de onda λ C GRAMO , pero luego empiezas a moverte muy rápido. Ahora te parecerá que esos mismos fotones tienen una longitud de onda λ C GRAMO D = ( 1 + z D ) λ C GRAMO .

Con los tres efectos en el trabajo, simplemente multiplica los factores:

λ C GRAMO D = ( 1 + z C ) ( 1 + z GRAMO ) ( 1 + z D ) λ mi metro i t .
El mismo argumento vale para cualquier combinación de estos efectos en cualquier orden:
λ o b s = λ mi metro i t i ( 1 + z i ) .

¡Muchas gracias! Esta es una muy buena respuesta intuitiva. ¿Conoces alguna otra derivación matemática? Tal vez algo proveniente de la métrica.
¿Por qué está usando v pag r o pag mi r + v h tu b b yo mi (asumiendo que no es relativista) como la velocidad total que la fuente se está alejando de nosotros y usando z = v / C extraer z t o t = z C + z D ¿incorrecto? Gracias.