Астрономы обнаружили новую стандартную свечу

Астрономы обнаружили новую стандартную свечу

Сообщение Munin » 27 сен 2011, 13:45

Заметка из "Компьюленты":
http://science.compulenta.ru/636538/

Текст заметки:
Датские учёные нашли способ измерения расстояния до активных ядер галактик. Это позволит исследовать объекты с бóльшими красными смещениями и, возможно, даст ответ на многие вопросы, касающиеся тёмной энергии.

Процедура определения астрономических расстояний чрезвычайно сложна. Очевидным способом является измерение так называемой звёздной величины, то есть, по сути, видимой светимости объекта. Тогда, зная его светимость (или, что то же самое, абсолютную звёздную величину), можно определить расстояние, поскольку интенсивность излучения ослабевает пропорционально квадрату расстояния.

Однако установить абсолютную звездную величину практически невозможно. Так, на сегодня светимости известны лишь у цефеид и сверхновых типа Ia. Такие объекты с известной светимостью называются стандартными свечами. К сожалению, относительно небольшая светимость как цефеид, так и сверхновых не позволяет заглянуть с их помощью достаточно далеко во Вселенную. Например, максимальное красное смещение сверхновых типа Ia, до которых ещё можно с хорошей точностью вычислить расстояние, это z = 1,7.

Группа учёных из Центра космологии (Dark Cosmology Center) Университета Копенгагена, возглавляемая Дараком Уотсоном, нашла способ измерить расстояние до активных ядер галактик, пополнив, таким образом, класс стандартных свечей.

В центре каждой галактики с активным ядром находится сверхмассивная чёрная дыра, являющаяся интенсивным источником излучения (см.: джеты). Когда это излучение доходит до окружающего чёрную дыру газового облака, оно ионизует газ, и облако само начинает светиться. Любые изменения в потоке излучения от источника сказываются на излучении от облака, но с некоторой задержкой, зависящей от радиуса облака.

Измеряя задержку, можно вычислить радиус облака. Однако сам радиус должен быть пропорционален корню из светимости источника, поскольку интенсивность ионизующего излучения снижается как квадрат расстояния. Таким образом удаётся определить светимость активного ядра галактики.

Г-н Уотсон и его коллеги провели измерения светимости 38 активных ядер галактик с красными смещения до z = 4, что намного дальше, чем было доступно до сих пор, поэтому учёные полны оптимизма относительно использования их открытия в космологии и астрономии. В частности, измерения в области столь больших красных смещений способны помочь в проверке различных космологических моделей.

Подготовлено по материалам Technology Review и arXiv.

Ссылка на arXiv: http://arxiv.org/abs/1109.4632

Меня эта новость очень порадовала, особенно простой и остроумный принцип, лежащий в струе классических идей и достижений астрофизики. Несколько удивился, думал, что SNe Ia работают на больших z достаточно хорошо.
Munin
 
Сообщений: 261
Зарегистрирован: 17 фев 2011, 17:51

Re: Астрономы обнаружили новую стандартную свечу

Сообщение den » 28 сен 2011, 02:06

Да, появление еще одного независимого способа измерения расстояния всегда хорошая новость в космологии. На сколько я знаю, это не единственная из новых "линеек."

Относительно недавно было показано, что так называемые светящиеся красные галактики (LRG's) обеспечивают дополнительную возможность прямого измерения скорости расширения. Идея метода заключается в восстановлении параметра Хаббла по производной по времени от красного смещения
\begin{equation}\label{dz}
H(z)=-\frac{1}{1+z}\frac{dz}{dt}.
\end{equation}
Производная может быть найдена по измерениям "возрастной разницы'' между двумя пассивно эволюционирующими галактиками при различных, но близких красных смещениях. Метод был реализован для $0.1<z<1.75.$ Подчеркнём, что этот интервал включает интересующую нас переходную область, для которой $z\sim 0.5.$ Результаты анализа имеющихся данных \cite{CarvalhoAlkaniz_Cosmography}, согласуются с данными по сверхновым и угловому диаметру. В ближайшем будущем ожидается получить массив из 2000 пассивно эволюционирующих галактик в области $0<z<1.5.$ Из этих наблюдений можно будет получить ~$1000$ значений $H(z)$ с $15\%$ точностью, если возраст галактик будет определен с $10\%$ точностью.


R. Jimenez and A. Loeb, Constraining Cosmological Parameters Based on Relative Galaxy Ages, Astrophys. J. 573, 37 (2002) arXiv:astro-ph/0106145v1.
C. Ma and T. J. Zhang, Power of Observational Hubble Parameter Data: a Figure of Merit Exploration, Astrophys.J. 730 (2011) 74 arXiv:1007.3787.
В мире есть две бесконечности, вселенная и человеческая глупость, на счет первого я не уверен.
Хуже невежества может быть только иллюзия знания.
den
Администратор
 
Сообщений: 204
Зарегистрирован: 23 дек 2010, 23:43
Откуда: ННЦ ХФТИ Институт теоретической физики, Украина Харьков

Re: Астрономы обнаружили новую стандартную свечу

Сообщение Munin » 28 сен 2011, 11:21

Спасибо, замечательно! Я и не думал, что эволюцию можно так использовать. А вообще что-нибудь обзорное по современным представлениям об эволюции галактик у вас найдётся порекомендовать?
Munin
 
Сообщений: 261
Зарегистрирован: 17 фев 2011, 17:51

Re: Астрономы обнаружили новую стандартную свечу

Сообщение den » 03 окт 2011, 02:01

Munin писал(а):Спасибо, замечательно! Я и не думал, что эволюцию можно так использовать. А вообще что-нибудь обзорное по современным представлениям об эволюции галактик у вас найдётся порекомендовать?


Боюсь что такого обзора не существует. Существует множество взглядов на их эволюцию, о всеобъемлющей теории, которая могла бы объяснить весь спектр наблюдательных данных (а их много, и в разных временных разрезах) речи пока не идет.

P.S: Когда то пытался читать Understanding Galaxy Formation and Evolution
и
The Chemical Evolution of Narrow Emission Line Galaxies: the Key to their Formation Processes
может поможет, или в ссылках что-то найдете.
Также для справедливости скажу что я не никогда этим не занимался.
В мире есть две бесконечности, вселенная и человеческая глупость, на счет первого я не уверен.
Хуже невежества может быть только иллюзия знания.
den
Администратор
 
Сообщений: 204
Зарегистрирован: 23 дек 2010, 23:43
Откуда: ННЦ ХФТИ Институт теоретической физики, Украина Харьков

Re: Астрономы обнаружили новую стандартную свечу

Сообщение Munin » 04 окт 2011, 15:41

Ну, теории-то нет, но объём данных-то уже вырисовывается, и идеи можно как-то хотя бы перечислить?

Если не занимались, тогда ладно. Спасибо за ссылки, посмотрю.
Munin
 
Сообщений: 261
Зарегистрирован: 17 фев 2011, 17:51


Вернуться в Обсуждение статей и обзоров из категории Astrophysics

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron