Astronomi prečistijo oddaljenosti naših najbližjih spiralno-galaksijskih sosedov

Pin
Send
Share
Send

M31 in M33 sta dve najbližji spiralni galaksiji in lahko tvorita osnovo za določanje razdalj do bolj oddaljenih spiralnih galaksij in omejevanje hitrosti širjenja Vesolja (Hubble konstanta). Zato sta pomembnost in pomembnost več novih raziskav, ki so uporabile podatke blizu infrardečega infrardečega sistema za določitev trdnih razdalj za M31 (Andromeda) in M33 (Triangulum) (npr. Gieren in sod. 2013), katerih namen je bil zmanjšati obstoječe negotovosti, povezane s temeljnimi parametri za te galaksije. V resnici so zanesljive razdalje za M31 in M33 še posebej pomembne glede na novo oceno Hubblovega satelita Planck, ki je izravnana glede na nekatere druge rezultate in ta razlika ovira prizadevanja za ugotavljanje narave temne energije (skrivnostna sila teoretizira kot povzroči pospešeno širitev vesolja).

Gieren in sod. pripomnil, da:številne nove določitve razdalje do M33… segajo v presenetljivo velik interval…, kar povzroča resno zaskrbljenost. Kot druga najbližja spiralna galaksija je natančno določanje oddaljenosti [M33] ključen korak v procesu gradnje lestvice kozmične razdalje. " Kar zadeva M31, Riess in sod. 2012 je tudi pripomnil, da „M31, najbližji analog Galaksije Mlečne poti, že dolgo daje pomembne namige za razumevanje obsega vesolja.

Novi Gieren in Riess et al. razdalje temeljijo na opazovanjih v bližini infrardečih povezav, ki so pomembna, ker je sevanje iz tistega dela elektromagnetnega spektra manj občutljivo kot optični podatki za absorpcijo prahu, ki se nahaja vzdolž naše vidne črte (glej spodnjo sliko). Pravilno upoštevanje vpliva prahu je glavna težava pri delu s kozmičnimi razdaljami, saj tarče povzročajo zatemnitev. "različne predpostavke o [zatemnitev prahu] so glavni vir za neskladja med različnimi določitvami razdalj za M33.«Ugotavljata Gieren in sod., Enako pa velja za razdaljo do M31 (glej Riess in sod.).

Gieren in Riess et al. razdalje do M33 oziroma M31 so sklepali iz opazovanj cefeidov. Cefeidi so razred spremenljivih zvezd, ki kažejo periodične spremembe svetlosti (radialno pulzirajo). Cepheidi se lahko uporabljajo kot kazalniki razdalje, ker je njihovo obdobje pulsacije in srednja svetilnost povezana. To razmerje je odkrila Henrietta Leavitt v zgodnjih 1900-ih. Spodaj je predstavljeno psevdo razmerje svetilnosti za M31 Cepheids.

Gieren in sod. opazili 26 cefeidov v M33 in vzpostavili razdaljo ~ 2.740.000 svetlobnih let. Ekipa je dodala, da:Kot prvo sodobno študijo cefida v bližini infracrvenega sistema M33 od… približno 30 let… to delo štejemo kot že zdavnaj ..."Astronomi pogosto navajajo razdalje do predmetov v svetlobnih letih, kar določa čas, potreben, da svetloba, oddana iz vira, doseže opazovalca. Kljub (končni) hitrosti svetlobe 300.000.000 m / s morajo žarki prehoditi "astronomske" razdalje. Če pogledamo v vesolje, ponuja edinstveno priložnost, da pogledamo nazaj v čas.

Spodnje razdalje do M33 prikazujejo osnovne točke razvoja človekovega znanja. Raztresenost blizu dvajsetih let prejšnjega stoletja je delno posledica razprave o tem, ali sta Mlečna pot in vesolje sinonimna. Z drugimi besedami, ali obstajajo galaksije onkraj Mlečne poti? Tema je ovekovečena v znameniti veliki razpravi (1920), v kateri sta bila H. Shapley in H. Curtis (slednja sta se zavzemala za ekstragalaktično lestvico). Pobot med podatki pred letom 1930 in po letu 1980 je deloma posledica skoraj dvakratnega povečanja kozmične lestvice razdalj, priznane okoli leta 1950 (glej tudi Praznik 2000). Razviden je tudi razkroj, povezan z razdaljami po letu 1980, ki samo še poveča pomen novih visoko natančnih ocen razdalj.

Riess in sod. pridobil podatke za približno 70 cefidov in določil razdaljo za M31 od ~ 2450.000 svetlobnih let. Slednje potrjuje nova študija Contreras Ramos et al. 2013 (d ~ 2.540.000 ly), katerih ocena razdalje se je opirala na podatke za zvezde v krogličnem grozdu M31.

Za zanesljive meritve zvezd v galaksijah, ki so oddaljene skoraj 3 000 000 milijonov svetlobnih let, potrebujemo vrhunske instrumente in teleskope. Gieren in sod. uporabljali so 8,2-metrski instrument za zelo velik teleskop (Yepun), prikazan spodaj, Riess in Contreras Ramos idr. analizirali opazovanja iz vesoljskega teleskopa Hubble. Riess in sod. pridobil slike M31 z novo kamero s širokim poljem 3, ki je nadomestila široko polje in planetarno kamero 2 ("Kamera, ki je rešila Hubble") Med glavno servisno misijo 2009.

Novi rezultati označujejo vrhunec stoletja vrednega truda, katerega cilj je zagotoviti natančno razdaljo lokalnega spiralnega sorodnika naše Galaksije (M31 in M33). Vendar pa odmik med Planckom in določenimi določitvami Hubblove konstante na osnovi cefida / SN zahteva, da se raziskave nadaljujejo, da bi ugotovili negotovosti, povezane z metodami.

Gieren et al. ugotovitve so bile sprejete za objavo v Astrophysical Journal (ApJ), prednastavitev pa je na voljo na arXiv. Tako Riess kot Contreras Ramos et al. študije so prav tako objavljene v ApJ. Zainteresirani bralec, ki si želi dodatnih informacij o kozmični lestvici razdalj in Cefeidih, bo našel ustrezne vire: članek AAVSO o Delta Cephei (soimenjak razreda spremenljivk Cefeid), Freedman & Madore (2010), Tammann & Reindl 2012, Fernie 1969, ekstragalaktična baza NASA / IPAC, Zvezde gospe Miss Johna Johnsona: Neizrečena zgodba ženske, ki je odkrila, kako izmeriti vesolje, D. Ferniejeva jadrnica po vesolju: astronomi in njihova odkritja, Nick Allen-ova lestvica Cefeid : Zgodovina, klasične cefeide D. Turnerja po 228 letih študija, J. Percy's Understanding Variable Stars.

Pin
Send
Share
Send