Geschwindigkeit der Erde im Universum

[stolpe]

Hallo zusammen,

irgendwie bin ich auf diese Fragestellung gekommen und habe dazu keine vernünftige Antwort ergoogeln können.
Vor einigen Jahren wurde bekanntlich vom COBE-Satelliten die kosmische Hintergrundstrahlung untersucht, wobei dann entdeckt wurde, dass diese Schwankungen aufweist.
Das Rohbild zeigt jedoch einen ausgesprochenen Dipol-Effekt, wobei die Hintergrundstrahlung in Flugrichtung blauverschoben und entgegen der Flugrichtung rotverschoben ist.
Das Bild findet man z.B. hier:
http://www.submm.caltech.edu/cso/jpgs/COBE_PT.jpg
Gemeint ist die obere der drei Abbildungen.
Wie groß ist nun die Geschwindigkeit der Erde gegenüber dem kosmischen Hintergrund (und damit nach meinem Verständnis gegenüber dem Rest des Universums), die aus dieser Messung hervorgeht?

Frohe Weihnachten allerseits,

Stolpe

 

[blue_scape]

Hallo,

ich habe einfach mit den Stichworten "earth velocity cmb" gegoogelt. Nach den Ergebnissen zufolge bewegt sich die Lokale Gruppe mit 627 +/- 22 km/s zum CMB. Dagegen bewegt sich die Erde relativ zum CMB mit 365 +/- 18 km/s.

 

[P_E_T_E_R]

Dazu findest Du gewöhnlich im englischen Sprachraum bessere und auch zuverlässigere Antworten:

Cosmic Microwave Background Radiation -> runterscrollen zu "CMBR dipole anisotropy"

Astronomy Picture of the Day

A. Kogut et al.: Dipole Anisotropy ...

Die übliche Interpretation der Dipolanisotropie ist, sie als einfache Dopplerverschiebung infolge einer Relativbewegung der Lokalen Galaxiengruppe gegenüber dem CMB Ruhesystem zu verstehen. Diese Relativbewegung hat (basierend auf den COBE Daten) eine Geschwindigkeit von 627 +- 22 km/s in Richtung der galaktischen Koordinaten (l,b) = (276°,+30°). Diese Interpretation ist auch konsistent mit spektroskopischen Untersuchungen der Lokalen Gruppe und einem daraus abgeleiteten Bewegungsprofil. Neben dieser konventionellen Interpretation gibt es aber auch ganz andere kosmologische Erklärungsversuche.

Mit freundlichen Grüßen,
Peter

 

[stolpe]

Hallo Peter, hallo Nico,

vielen Dank für Eure Antworten.
In der Veröffentlichung von A. Kogut et al. findet sich die Antwort: 369,5 +- 3 Km/s, wenn man die Bewegung der Erde um die Sonne vernachlässigt.
Der andere Wert gibt ja die Geschwindigkeit der lokalen Gruppe zur Hintergrundstrahlung an, aus der die Eigengeschwindigkeit der Milchstraße zur lokalen Gruppe und die Rotation der Sonne um die Milchstraße herausgerechnet wurden.

Mit freundlichen Grüßen,

Jens

 

[P_E_T_E_R]

In der Veröffentlichung von A. Kogut et al. findet sich die Antwort: 369,5 +- 3 Km/s,
wenn man die Bewegung der Erde um die Sonne vernachlässigt.

Vielleicht könnte der eine oder andere das jetzt missverstehen. Der Unterschied zwischen 370 und 627 km/s kommt nicht von der Bewegung der Erde um die Sonne, diese beträgt ja bekannterweise nur 30 km/s.

Der Unterschied beruht vielmehr im wesentlichen auf einer Kombination der Bewegung der Sonne um das Zentrum der Michstrasse (~270 km/s) und der Pekuliarbewegung der Milchstrasse in der Lokalen Gruppe.

Die verschiedenen Relativbewegungen sind in dem Papier von Kogut et al. in Tabelle 3 aufgelistet:

Sun - CMB ........... 369.5 +- 3.0 km/s
Sun - LSR ............. 20.0 +- 1.4 km/s
LSR - GC ............. 222.0 +- 5.0 km/s
GC - CMB ............ 552.2 +- 5.5 km/s
Sun - LG ............... 308 +- 23 km/s
LG - CMB ............... 627 +- 22 km/s

Dabei bedeutet: CMB = CMB-Ruhesystem, LSR = Lokales Ruhesystem, GC = Galaktisches Zentrum, LG = Lokale Gruppe.
Der Begriff LSR = Local Standard of Rest bezeichnet ein Bezugssystem, welches der mittleren Bewegung der stellaren Umgebung der Sonne um das Zentrum der Milchstrasse folgt. Da die verschiedenen Bewegungskomponenten unterschiedliche Richtungen haben, müssen sie vektoriell, also unter Berücksichtigung der Richtung, aufsummiert werden.

Mit freundlichen Grüßen,
Peter