Informacje
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Informacje > Nowinki 2000-2002 > Astronomia > Nowinka z dn. 23-10-2000  
 Jesteś tutaj
nowinka:
Niezależne wyznaczenie odległości do cefeidy
autor:
Michał Czerny
z dnia:
23-10-2000





Niezależne wyznaczenie odległości do cefeidy
Zastosowanie interferometrii pozwoliło wyznaczyć odległość do jednej z cefeid -  Geminorum. Cefeidy to jasne gwiazdy, które pulsują i regularnie zmieniają jasność. Niecałe sto lat temu Henrietta Leavitt odkryła, że dla cefeid z Wielkiego Obłoku Magellana istnieje zależność między okresem pulsacji a obserwowaną średnią jasnością. Ponieważ cefeidy w Wielkim Obłoku Magellana leżą praktycznie w tej samej odległości od nas, zależność ta to w rezultacie związek między absolutną średnią jasnością gwiazdy a okresem jej pulsacji. Z tego powodu cefeidy stanowią świetne wyznaczniki odległości. Jeżeli zmierzymy okres pulsacji cefeidy znajdującej się w jakiejś galaktyce, poznamy jej jasność absolutną. Porównując tę jasność z jasnością obserwowaną, wyznaczymy odległość do cefeidy, a tym samym do galaktyki. Nasza znajomość odległości we Wszechświecie (a także wynikających stąd innych podstawowych wielkości, np. stałej Hubble'a) w ogromnym stopniu opiera się na wykorzystaniu zależności okres-jasność dla cefeid.

Istnieje jednak problem określenia współczynników tej relacji. Aby je poznać, trzeba w sposób niezależny wyznaczyć odległości do niektórych cefeid. Do niedawna można to było zrobić tylko za pomocą metod pośrednich, które obarczone były błędami systematycznymi. W latach dziewięćdziesiątych satelita Hipparcos zmierzył paralaksy kilku cefeid. Niestety, z wyjątkiem jednego obiektu (dobrze skądinąd znanej Gwiazdy Polarnej, która - o czym nie każdy wie - też jest cefeidą), dokładność pomiarów nie była wystarczająca. Sytuacja uległa poprawie, nie na tyle jednak, by nie szukać innych metod wyznaczania odległości do cefeid.

W numerze "Nature" z 28 września 2000 r. B. F. Lane i współpracownicy opisują pomiar odległości do jednej z najjaśniejszych cefeid nieba północnego -  Geminorum. Wykorzystali oni dane dwojakiego rodzaju. Po pierwsze, skorzystali z umieszczonego na górze Palomar podczerwonego interferometru, mającego zdolność rozdzielczą równoważną zdolności rozdzielczej teleskopu o średnicy 110 metrów. Dzięki niemu mogli zmierzyć rozmiary kątowe  Geminorum w różnych fazach cyklu pulsacji, który wynosi 10,15 dnia. Okazało się, że średnica tej gwiazdy zmienia się w przedziale 1,55-1,8 milisekund kątowych. Drugą informacją była tzw. krzywa prędkości radialnych. Podaje ona prędkość powierzchni cefeidy w kolejnych fazach cyklu, tzn. w trakcie rozszerzania się i kurczenia, a otrzymuje się ją, mierząc za pomocą spektroskopii zmieniające się położenia linii w widmie gwiazdy. Łącząc ze sobą te dane, można uzyskać bezwzględne rozmiary badanego obiektu, a porównując je ze średnicą kątową - odległość. Otrzymany wynik dla  Geminorum jest następujący: średni promień równa się 62 (+11) promieni Słońca, zaś odległość - 336 (+44) parseków, czyli 1100 (+140) lat świetlnych. Warto zauważyć, że odległość do  Geminorum podana przez Hipparcosa wynosi 358 (+113) parseków, czyli 1170 (+370) lat świetlnych. Oba wyniki są więc zgodne w granicach błędów, ale wyznaczenie odległości za pomocą interferometrii jest znacznie dokładniejsze.

Ponieważ w chwili obecnej działa już (lub znajduje się w trakcie konstrukcji) kilka optycznych i podczerwonych interferometrów, można się spodziewać, że w ciągu najbliższych lat uda się wyznaczyć odległości do kilkudziesięciu cefeid. Dzięki temu poznamy dokładną postać zależności okres-jasność dla tych obiektów; zmniejszy się zatem niepewność w określaniu odległości do galaktyk.


Michał Czerny
[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach