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 la 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 relativamente amplia de colores, como la luz roja, la luz verde o la 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 fue desarrollada en la década de 1960, [1] pero fue reemplazada en gran medida en la década de 1970 y 1980 por los corrimientos al rojo espectroscópicos , que utilizan la 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 del corrimiento al rojo fotométrico ha vuelto a ser de uso generalizado desde el año 2000, como resultado de grandes estudios del cielo realizados a fines de la década de 1990 y en la década de 2000 que han detectado una gran cantidad de objetos débiles de alto corrimiento al rojo, y las limitaciones de tiempo del telescopio significan que solo una pequeña fracción de estos puede observarse mediante espectroscopia. Los corrimientos al rojo fotométricos se determinaron originalmente calculando los datos observados esperados a partir 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 detectarse mediante filtros relativamente rudimentarios.
Como los filtros fotométricos son sensibles a un rango 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 alcanzar δ z = 0,5, y son mucho menos confiables que las determinaciones espectroscópicas. [2] En ausencia de suficiente tiempo de 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 Sol tuviera un corrimiento al rojo de z = 1, sería más brillante en el infrarrojo en lugar de en el color amarillo-verde asociado con el pico de su espectro de cuerpo negro , y la intensidad de la luz se reducirá en el filtro por un factor de dos (es decir, 1+ z ) (ver la corrección K para más detalles sobre las consecuencias fotométricas del corrimiento al rojo). [3]
Se han desarrollado otros medios para estimar el corrimiento al rojo basados 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 corrimientos al rojo a partir de datos fotométricos.