Un corrimiento al rojo fotométrico es una estimación de la velocidad de recesión de un objeto astronómico como una galaxia o un cuásar , realizada sin medir su espectro. La técnica utiliza fotometría (es decir, el brillo del objeto visto a través de varios filtros estándar , cada uno de los cuales deja pasar una banda de paso de colores relativamente amplia, como luz roja, luz verde o luz azul) para determinar el corrimiento al rojo y, por lo tanto, , a través de la ley de Hubble , la distancia del objeto observado.
La técnica se desarrolló en la década de 1960, [1] pero fue reemplazada en gran medida en las décadas de 1970 y 1980 por corrimientos al rojo espectroscópicos , utilizando espectroscopia para observar la frecuencia (o longitud de onda ) de líneas espectrales características y medir el desplazamiento de estas líneas desde sus posiciones de laboratorio. . La técnica fotométrica del corrimiento al rojo ha vuelto a ser de uso generalizado desde el año 2000, como resultado de grandes estudios del cielo realizados a finales de los años 1990 y 2000 que han detectado una gran cantidad de objetos débiles con alto corrimiento al rojo, y las limitaciones de tiempo de los telescopios significan que solo una pequeña fracción de estos pueden observarse mediante espectroscopia. Los corrimientos al rojo fotométricos se determinaron originalmente calculando los datos observados esperados de un espectro de emisión conocido en un rango de corrimientos al rojo. La técnica se basa en que el espectro de radiación emitido por el objeto tenga características fuertes que puedan ser detectadas por filtros relativamente toscos.
Como los filtros fotométricos son sensibles a una variedad de longitudes de onda y la técnica se basa en hacer muchas suposiciones sobre la naturaleza del espectro en la fuente de luz, los errores para este tipo de mediciones pueden variar hasta δ z = 0,5, y son mucho menores. fiables que las determinaciones espectroscópicas. [2] En ausencia de tiempo suficiente del telescopio para determinar un corrimiento al rojo espectroscópico para cada objeto, la técnica de corrimientos al rojo fotométricos proporciona un método para determinar una caracterización al menos cualitativa de un corrimiento al rojo. Por ejemplo, si un espectro similar al del Sol tuviera un corrimiento al rojo de z = 1, sería más brillante en el infrarrojo que en el color amarillo verdoso asociado con el pico de su espectro de cuerpo negro , y la intensidad de la luz se reduciría en el filtrar por un factor de dos (es decir, 1+ z ) (consulte la corrección K para obtener más detalles sobre las consecuencias fotométricas del corrimiento al rojo). [3]
Se han desarrollado otros medios para estimar el corrimiento al rojo basándose en cantidades observadas alternativas, como los corrimientos al rojo morfológicos de cúmulos de galaxias derivados de mediciones geométricas. [4] En los últimos años, se han utilizado métodos estadísticos bayesianos y redes neuronales artificiales para estimar los desplazamientos al rojo a partir de datos fotométricos.