Кончик ветки красного гиганта
Кончик ветви красного гиганта ( TRGB ) — основной индикатор расстояния, используемый в астрономии . Он использует светимость самых ярких звезд -ветвей красных гигантов в галактике в качестве стандартной свечи для измерения расстояния до этой галактики. Он использовался в сочетании с наблюдениями космического телескопа Хаббл для определения относительных движений Местного скопления галактик внутри Местного сверхскопления . Наземные телескопы 8-метрового класса, такие как VLT, также способны измерять расстояние TRGB за разумное время наблюдения в локальной вселенной. [1]
Метод
[ редактировать ]
Диаграмма Герцшпрунга – Рассела (диаграмма HR) представляет собой график зависимости светимости звезды от температуры поверхности для популяции звезд. Во время фазы горения водорода в ядре звезды, подобной Солнцу, он будет появляться на диаграмме HR в положении вдоль диагональной полосы, называемой главной последовательностью . Когда водород в ядре исчерпается, энергия будет продолжать генерироваться за счет синтеза водорода в оболочке вокруг ядра. В центре звезды будет накапливаться гелиевый «пепел» от этого синтеза, и звезда будет мигрировать по эволюционной ветви диаграммы HR, ведущей вверх вправо. То есть температура поверхности будет уменьшаться, а общий выход энергии (светимость) звезды будет увеличиваться по мере увеличения площади поверхности. [2]
В определенный момент гелий в ядре звезды достигнет давления и температуры, при которых он сможет начать подвергаться ядерному синтезу посредством процесса тройного альфа . Для звезды, масса которой менее чем в 1,8 раза превышает массу Солнца , это произойдет в процессе, называемом гелиевой вспышкой . Эволюционный путь звезды затем переместит ее влево от диаграммы HR, поскольку температура поверхности увеличится при новом равновесии. Результатом является резкий разрыв эволюционного пути звезды на диаграмме HR. [2] Этот разрыв называется вершиной ветви красных гигантов.
Когда далекие звезды на TRGB измеряются в I-диапазоне (в инфракрасном диапазоне), их светимость несколько нечувствительна к их составу элементов тяжелее гелия ( металличности ) или их массе; это стандартная свеча I-диапазона с абсолютной величиной –4,0±0,1. [3] Это делает этот метод особенно полезным в качестве индикатора расстояния. Индикатор TRGB использует звезды старого звездного населения ( Population II ). [4]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Мюллер, Оливер; Рейкуба, Марина; Йерьен, Хельмут (2018). «Расстояния кончика ветви красных гигантов до карликовых галактик dw1335-29 и dw1340-30 в группе Центавра». Астрономия и астрофизика . 615 : А96. arXiv : 1803.02406 . Бибкод : 2018A&A...615A..96M . дои : 10.1051/0004-6361/201732455 . S2CID 67754889 .
- ^ Перейти обратно: а б Гарпас, Амос (1994). Звездная эволюция . Серия Питерс. АК Петерс, ООО, стр. 103–110. ISBN 978-1-56881-012-6 .
- ^ Сакаи, С. (1999). Кацухико Сато (ред.). Кончик ветки красного гиганта как индикатор расстояния популяции II . Материалы 183-го симпозиума Международного астрономического союза. Дордрехт, Бостон: Kluwer Academic. Бибкод : 1999IAUS..183...48S .
- ^ Феррарезе, Лаура; Форд, Голландия К.; Хухра, Джон; Кенникатт-младший, Роберт С.; Молд, Джереми Р.; Сакаи, Сёко; и др. (2000). «База данных модулей расстояний цефеид и кончика ветви красных гигантов, функции светимости шарового скопления, функции светимости планетарной туманности и данных о колебаниях поверхностной яркости, полезных для определения расстояния». Серия приложений к астрофизическому журналу (аннотация). 128 (2): 431–459. arXiv : astro-ph/9910501 . Бибкод : 2000ApJS..128..431F . дои : 10.1086/313391 . S2CID 121612286 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Кончик ветки красного гиганта как индикатор расстояния» . Сёко Сакаи, астроном-исследователь отделения астрономии и астрофизики Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе . Архивировано из оригинала 26 февраля 2005 года . Проверено 14 февраля 2005 г.
- «Ежедневный отчет космического телескопа Хаббл НАСА № 3431» . КосмическаяСсылка . 21 августа 2003 года . Проверено 14 февраля 2005 г. [ постоянная мертвая ссылка ]