超统一场与协变电磁学引论
0
情形时成立，在其它情形由于光速
2
2
c c 1 sin
(7．38)
c
§7.4 星系反常红移的产生机制
著名天文学家哈勃(Hubble)根据星系普遍存在红移现象，曾于
1929年指出星系红移与退行速度成正比，并由此得出整个宇宙处在不
断的膨胀之中。然而，类星体的发现动摇了哈勃的速度红移理论。人
们发现，同一类星体可以有不同的红移谱线，这明显与速度红移理论
相矛盾，因为同一个类星体不可能以几种不同速度远离我们而去。这
说明星系红移是不能完全用光源惯性运动导致的多普勒效应来解释，
还要考虑光源做非惯性运动是否也能导致额外的多普勒效应。
由麦克斯韦场方程的协变性可知，运动光源辐射电磁波的电场和
磁场均满足
1 2N
c t
2
N N
0
(7．39)
2 2
2
N E ,B
c c / n
k
； 是波前传播方向上
c c 1 k u/c
式中,
；
；
0
0
0
u
的单位矢量； 是光源运动速度。通常认为电磁场散度的导出恒为零，
这个结论仅对于光速为常量情形时成立。
对于光速与光源运动速度有关情形，惯性运动光源辐射电磁场散
度的导数恒为零，电磁场满足
1 2N
c t
2
N
0
(7．40)
2 2
0
2 c k u /
0
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