论文标题：An Empirical Consistent Redshift Bias: A Possible Direct Observation of Zwicky’s TL Theory

论文链接：https://www.mdpi.com/2571-712X/7/3/41

期刊名： Particles

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/particles

一、引言

红移是现代宇宙学中最重要的观测量之一。通常情况下，遥远星系的红移被解释为星系相对于我们的退行运动以及宇宙膨胀的结果，因此红移被广泛用于估计星系距离、研究宇宙膨胀历史以及探索早期宇宙。近年来，随着 JWST 等新一代望远镜对高红移宇宙的观测，一些非常遥远但已经表现出较成熟结构和较大质量的星系引起了关注。这些观测也促使人们进一步思考：我们目前对红移的理解是否完整？红移中是否可能存在尚未被充分认识的系统性成分？

本文研究了一个非常具体的问题：星系相对于银河系的旋转方向，是否与其观测红移存在系统性关系？作者将螺旋星系分为两组——与银河系旋转方向相同的星系，以及与银河系旋转方向相反的星系——然后比较两组星系的平均红移。如果这种旋转方向与红移完全无关，那么在足够大的星系样本中，两组星系的平均红移应该基本一致。如果存在稳定的差异，则需要进一步研究其物理来源。

二、假设与测试方法

论文关注的一个基本问题是：银河系自身的旋转是否可能对遥远星系的观测红移产生可测量的影响？为检验这一问题，作者设计了一种统计比较方法：将螺旋星系按照其相对于银河系的旋转方向分为两组，即与银河系旋转方向相同的星系和相反的星系，然后比较两组星系的平均红移。

如果银河系的旋转与遥远星系的观测红移之间不存在系统性关系，那么在足够大的样本中，两组星系的平均红移应当没有明显差异。反之，如果两组星系之间存在稳定的红移差异，则说明这一现象值得进一步研究。

三、重要发现

1. 不同旋转方向的星系存在系统性的红移差异

作者发现，与银河系旋转方向相同和相反的星系，其平均红移存在系统性差异。

2. 红移差异会随着红移增加而增加

这是论文最值得关注的结果之一。两类星系之间的红移差异并不是一个简单的固定值，而是随着星系本身红移的增加而增大。

3. 不同数据集和不同天空区域得到了类似结果

作者利用 HSC DR3 数据进行了主要分析，最终获得 13,477 个星系；同时又利用独立的第三方星系旋转方向数据进行验证。论文还分别考察了银河系北银极和南银极附近的星系，并得到类似的趋势。

图3｜银河系南、北银极不同红移区间的 Δz。南、北银极区域均呈现出非常相似的 Δz 随红移增加而增大的趋势。

四、展望与结论

本文提出了一个值得进一步研究的经验性红移异常：星系相对于银河系的旋转方向似乎与其观测红移存在系统性关系，而且这种红移差异随着星系红移增加而增加。作者认为，这种随距离增加而增强的红移差异可能与 Fritz Zwicky 在20世纪30年代提出的 **Tired Light（疲劳光）**思想存在潜在联系。

Shamir, L. An Empirical Consistent Redshift Bias: A Possible Direct Observation of Zwicky’s TL Theory. Particles 2024, 7, 703-716. https://doi.org/10.3390/particles7030041

期刊介绍

主编：Prof. Dr. Armen Sedrakian

1. 德国法兰克福高级研究所 (FIAS)

2. 波兰弗罗茨瓦夫大学

Particles（ISSN 2571-712X）是一个国际化、经同行评审的开放获取期刊，主要发表核物理与粒子物理领域的综述、常规研究论文、短篇通讯。其涵盖的主题亦包括实验/理论高能物理及粒子天体物理学等相关领域。目前，期刊已被ESCI (Web of Science)、Scopus、Inspec等多个知名数据库收录。本刊旨在鼓励科学家尽可能详尽地发表其实验和理论研究成果，因此，本刊对文章篇幅不设限制。

2025 Impact Factor：2.3

2025 CiteScore：3.2

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Acceptance to Publication：7.9 Days