宇宙論における共動距離
共動距離は、膨張する宇宙で天体同士の座標上の隔たりを表す尺度です。ハッブル流に従う天体では一定に保たれ、位置、体積、宇宙史に沿った構造の比較に用いられます。
共動距離は、宇宙の膨張の影響を差し引いて、膨張する宇宙における2つの天体の隔たりを表す宇宙論の尺度である。宇宙全体の膨張（ハッブル流）にのみ従って動く天体は共動座標が固定されるため、両者の共動距離は一定のまま保たれ、物理的な距離だけが増大する。
定義とスケール因子との関係
実際には、共動距離は座標距離であり、宇宙のある時刻における実距離（物理距離）を得るには宇宙のスケール因子を掛ける。スケール因子を a(t) とすると、実距離 = a(t) × 共動距離 となる。現在の時代では a(0)=1 と正規化されることが多く、そのため現在の実距離と共動距離は一致する。
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計算方法
赤方偏移 z にある光源の共動距離は、赤方偏移に対するハッブル定数の逆数を積分して求める。言い換えると、光速を膨張率 H(z) で割ったものを赤方偏移0から z まで積分する。正確な値は、H(z) を決める宇宙論パラメータ（物質、放射、ダークエネルギー、曲率）に依存する。
用途と例
- 大規模構造を地図化し、共動体積あたりの天体数を数えること。これは宇宙史を通じて意味を保つ。
- 初期宇宙論やインフレーション模型で用いられる粒子地平線と共動地平線を定義すること。
- バリオン音響振動や相関長のような特徴を、膨張の単純な効果を取り除いて解釈すること。
区別と特記事項
共動距離は、光度距離（観測される明るさに関係する）、角径距離（物理的な大きさと見かけの角度の大きさを結びつける）、および光行時間（ルックバックタイム）とは異なる。これらの距離は相互に関係しているが、観測上または理論上の強調点が異なる。宇宙論的距離尺度の背景については宇宙論の参考文献を参照。
関連項目
著者
AlegsaOnline.com 宇宙論における共動距離 Leandro Alegsa
URL: https://ja.alegsaonline.com/art/22198