19.2 Методи за определяне на разстояния галактики

Някои методи за определяне на разстоянията до галактики, ние вече споменати в предишните лекции. Този метод диаметри. играе важна роля в установяването на закона на Хъбъл на рецесия от галактики, както и метода на най-ярките звезди - най-ярката червена гигант близо до елиптични галактики и сини и червени свръхгиганти спирални галактики. Но най-важното е методът се основава на използването на период-светимост класическа Цефеиди, която се използва за определяне на разстоянието до най-близкия спирала и неправилни галактики, и е основа за определяне на разстоянията наблизо във вселената, както е било при спазване Цефеиди променливи калибриран зависимост радиалната скорост-разстояние (закон на Хъбъл). Cepheid понастоящем остават най-точни показатели на разстояния (10-20% метод грешка) в интервала на # 8776 Mpc 10 (за сравнение - разстоянието до Андромеда М31 е приблизително 700 PDA).

По същото диапазон (но с грешка до 50%) от разстояние индикатор за спирала и неправилни галактики, т.е. галактики с голямо количество газ може да служи като облак от йонизиран водород. Фактът, че диаметърът на най-големия регион в галактика HII зависи от абсолютната величина на галактиката. За определяне на разстоянията до близките елиптичните галактики с помощта на светимостта на променливи звезди RR Лира. Спомнете си също така използването на интегрирана функция на осветеност сферични звездни купове за определяне на разстоянията до галактики, които се обсъждат в лекцията на кълбовидни купове. Налични методи граница на около 50 Mpc, когато грешка на 25-50%. Свръхновите използва също за оценка на разстояния, тъй като максималната яркост `тип la, например, да имат еднакви абсолютни величини. В наземни телескопи могат да улови на разстояние от половината от размера на Вселената, и космическия телескоп Хъбъл - до още по-голямо разстояние. Типичен метод за грешка при определяне на разстояния до галактики 25-50%. Този вид данни Ia супернови, избухва в много далечни галактики показват, че преди около 5 млрд. Години забавяне на разширяването на вселената бе заменен от неговия ускорение.

За съжаление, свръхнови в галактиките се обостря редки и непредсказуем начин, така далечни галактики, разработени други подходи. По-специално, много обещаващо два метода, които изискват наблюдение на лъчевите скорости звездите и галактиките междузвездна материя вътре. Първият, известен като метода на Tully-Fisher. Тя се основава на използването на 1977 godu намерено емпирична връзка между светимост галактики и ширини на тези линии края тип в 21 см (т.е. скоростта на въртене на галактики). Модерен измерване водят до зависимост: L # 8733 Vmax 3.4. Методът е подходящ за масови статистически изследвания в далечни галактични купове. За ранен тип галактики разстояния могат да бъдат намерени на базата на открити Faber и Джаксън през 1976 г. Съотношението между светимостта на нормални елиптични галактики и дисперсия на скоростта на звездите - силата закон L # 8733 # 963V 4. Най-голямата полза метод може да доведе, ако то се използва за измерване на относителните разстояния между галактиките. Тези методи са по-точни от диаметрите на метод, но грешки в тях могат да достигнат до 50%. И двата метода се основават, както видяхме, от доста очаква от virial теорема зависи от: по-тежки галактиката, толкова по-висока скорост на движение в нейните звезди и газови облаци. Въпреки това, наличието на двете емпирични зависимости показват, че галактиките в съответните видове съотношението на видимата и тъмната материя също толкова, че все още не е намерил теоретична обосновка.

Ние сега се пристъпи към определяне на разстоянието до най-далечните обекти, за които се прилагат методите, посочени по-горе. Представяме т.нар червеното отместване.

По-точно поради формула Z и VR. За разлика от по-горе вярно за малък Z, има формата:

Тя е тази формула са в повечето случаи за определяне на радиалната скорост, тъй като наблюдаваната стойност на Z за най-отдалечени обекти наблюдава извън- галактични достигне 3.5.

Наскоро, за да се оцени разстоянията до много далечни галактики е все по-разпространен метод за гравитационното леща - природен феномен, свързан с огъването на светлинните лъчи в гравитационно поле. В резултат на гравитационната леща две греди на светлина от обект S, миналото на противоположните страни на тялото L, се пресичат в точка О, където се намира на наблюдателя (вж. Фиг. 19-2). Той вижда две изображения I1 и I2 на един и същ обект С. ъгловото разстояние между двете изображения е приблизително равна на ъгловите размери на т.нар конус Айнщайн - въображаем кръг на небцето с център съвпада с центъра на обектива, размерът на която е пропорционална на корен квадратен от масата на лещата и обратно пропорционална на корен квадратен от разстоянието от нея до Земята. От оптичните пътища, които са две изображения са различни, светлината преминава върху него различни времена. И ако обектът ще започне да мига, след което тя достига наблюдателя на първо по най-краткия маршрут, но след това дълго, т.е. отново през второто изображение (в ъгловата мярка по-близо до тялото обектива). Чрез измерване на разликата в часовете на пристигане на сигнала може да се определи и оптичен път разликата, която заедно с известен ъглово разстояние между изображения позволява да знаете, разстоянието до обекта, а тялото на обектива. Както-обектив на тялото може да изпълнява различни точкови обекти такива отделни звезди, черни дупки или далечни галактики.

Като цяло, разстоянието до отделните модули галактики определя грешки на около 1 м.