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宇宙学中的红移现象，是由于星系之间的相互远离而产生的。这种运动使得星系发出的光在光谱中向红色端偏移，这一现象被称为红移。光谱的特性取决于原子的精细结构，例如射电天文学中常用的中性氢21厘米线，来源于基态氢原子的两个超精细能级跃迁。其频率为1420.40575177 MHz，对应的真空波长为21.10611405413厘米。通过测量红移量并结合多普勒效应公式，可以计算出恒星远离的速度。根据哈勃定律，退行速度与距离呈正相关关系。红移本身是一个无量纲的观测值，定义为z = Δλ/λ，其中λ代表波长，Δλ表示波长的变化。因此，无论采用何种单位定义波长，该值对于特定天体而言始终不变。而且，观测时使用哪种原子光谱特征线并不影响结果，因为所有谱线在红移过程中都遵循相同的比例关系。然而，作为距离单位，宇宙学红移也存在明显缺点。首先，红移所对应的距离通常非常巨大。例如，目前观测到的最古老天体（可能是一次伽马射线暴），其红移值z约为11，其距离接近宇宙视界半径，即约134亿光年的光旅行距离。而大多数较近的河外天体（尽管它们也有数百万光年之遥），其红移值往往仅为小数点后的数值，甚至更小。其次，由于相对论效应的影响，红移与星系退行速度以及通过哈勃定律推导出的距离之间，并非线性关系。尤其当红移较大时，这种关系更加复杂，只有在近距离范围内才能近似视为线性。另外，哈勃常数随宇宙年龄的变化也是一个问题。基于早期宇宙微波背景辐射测量得到的哈勃常数，与基于当前星系标准烛光（如Ia型超新星）观测得出的结果存在差异，这就是所谓的哈勃常数危机。因此，红移对应的距离难以精确确定。
百度百科列出的哈勃常数值有多个版本，例如
欧洲航天局2013年通过普朗克卫星基于微波背景辐射测得的值为67.80±0.77 (km/s)/Mpc；而2022年
NASA科学家基于Ia型超新星观测计算得出的值为73.4 (km/s)/Mpc，两者差距显著。在计算星系退行速度时，有两种常用公式：当星际退行速度v较小时，可使用z = v/c，其中c为光速；而当v接近光速时，则需使用z = (c+v)/(c?v) ? 1。这些公式帮助我们更好地理解宇宙膨胀及星系运动规律。
