A távolság skála az univerzum - március 22, 2018 - Blog
Mi az a „távolság skála”
A helyzet a Naprendszerben a galaxisban, a galaxisok, méretek, távolságok őket - ezek a fontos kérdések, hogy a csillagászok próbálnak választ kapni évtizedekig. A komplexum ezek a problémák általában együtt a kifejezés: „a probléma a skála távolságok.” Ahhoz, hogy meg tudja határozni megbízható távolság a világon űrobjektumok van szükség annak a ténynek köszönhetően, hogy tudásuk lehetővé teszi, hogy építsenek egy modell a szerkezet a galaxis, a galaxisok, a klaszterek, és még a szerkezet a megfigyelhető része az univerzumnak. Nyilvánvaló, hogy a elfogadott skála távolságokat is függ tömege csillagos értékelés rendszerek, mert a tömeg és a lineáris mérete egyedileg meghatározni Galaxy fordulatszám vagy sebesség nagyságát csillagok élő csillaghalmaz (meghatározott képletben G - a gravitációs állandó M - tömege a csillag rendszer, és a k -. állandó sebessége mintegy 1 függően tömegeloszlás geometriák a rendszerben) nem minden, de rájönnek, hogy a problémát a távolság skála sokkal gyakoribb és közvetlenül érinti a kozmológiai alapvető paramétereket, mint például a nagysága a Hubble állandó H (amely jellemzi a bővülés és együttható közötti arányosság eltávolítási sebességének a távoli galaxisok és a távolság, V ≈ H × R., ahol R - távolság). kor az univerzum és a képviselői a régi népesség galaxisok, főleg gömbhalmaz. Meglepőnek tűnik, hogy annak ellenére, hogy az elért csillagászati kutatás, még mindig nem tudjuk kellő pontossággal a távolság skála az univerzumban.
Természetesen fogalma elfogadható pontossággal mindenkor voltak saját. Ők határozzák meg a skála a feladatokat. Így több mint 400 évvel ezelőtt, Nikolay Kopernik következtetésre jutott, hogy a csillagok találhatók legalább 1000-szer távolabb tőlünk, mint nap. Most már tudjuk, hogy ő hibázott a saját becslés legalább 200-szor. Ez volt az egyik első bátor próbálkozás korrelál csillagközi távolságokat a szokásos földi méretekben. Sokkal később, az első harmadában a XX században, a csillagászok kellett ahhoz, hogy megtanulják, hogyan kell meghatározni hivatott jelképezni távolságok a legközelebbi nagyságrendű, annak bizonyítására, hogy az úgynevezett spirális ködök hasonló galaxisok, mint a miénk. Ami a csillagközi távolságokat, közvetlen szomszédságában a nap (maximum távolságok a 10-20 db 1 ők már abban az időben is közismert. Ez nem nehéz megérteni, hogy a megfelelő megértését, hogy a szerkezet a mi galaxisunk, és megfigyelhető a világegyetem része csak akkor lehetséges, ha képesek vagyunk megfelelően továbbra is a skála a csillagközi távolságokat intergalaktikus mérleg, azaz megtalálni a vonalat, amely egyaránt használhatók megbízhatóan mérni távolságokat csillagok és más galaxisok.
Meghatározó távolságokat csillagok és csillaghalmazok
Meghatározási módszerei a távolságokat csillagok két csoportra oszthatók: a geometriai és fotometriai [1]. Között a geometriai módszerek közé tartozik a közvetlen mérését az úgynevezett trigonometrikus (vagy egy év) parallaxis, azaz a parallaxis ellensúlyozza a csillagok az égi szféra által okozott orbitális mozgás a Föld a Nap körül (1.). Klasszikus fényképészeti módszereket parallaxis (jelöljük a görög betű π, és a mért szög másodpercben) meghatározzuk az átlagos pontossága körülbelül 0,02 „” - 0,05 „”. Ez azt jelenti, hogy csak egy legközelebbi csillagok (20-30 db) tartományban ismert nagyobb pontossággal, mint 50%. Űrhajó HD ebben a szférában bővült mintegy 300-500 db. Gyakorlati célokra (a tanulmány a szerkezet a Galaxy, például) igényel sokkal nagyobb pontosság - jobb, mint 5-10%. Ezért közvetlen mérését csillagközi távolságok csak akkor lehetséges, egy kis mércéje szerint a galaktikus szomszédságában a nap. Annak érdekében, hogy tanulmányozza a szerkezet a Galaxy és minél több a világon a galaxisok, akkor képesnek kell lennie arra, hogy készítsen egy helyi léptékű távolságokat egy galaktikus méretekben.
Erre a célra az információt a luminosities a csillagok. Ismerve a fényesség (vagy ami ugyanaz, az abszolút látszólagos nagysága 3). látszólagos fényerő és a fényelnyelés-érték (elegendő, hogy meghatározzuk a látszólagos fényessége egy csillag fotometrikus viselkedésén keresztül a három színes sáv). tudjuk számítani a távolságot a csillag egy egyszerű képlet
ahol A - a fényabszorpció, és a távolság R mérjük parsecs. A különbség a látható és az abszolút érték (m - M) nevezik a távolságot modul. Az abszolút érték többféle típusú csillagok meghatározhatjuk ismert parallaxis ilyen csillagok élő napenergia környéken. Nyilvánvaló, hogy ez az egyik módja, hogy meghatározzák a távolság skála. Eredmények használva ez a képlet tartományban (vagy parallaxis) fotometriai gyakran említett kihangsúlyozzák a mérési módszer.
Azonban a csillagok között a napenergia szomszédságában a parallaxis által mért trigonometrikus módszer, a túlnyomó többség törpe csillagok, azaz csillagok, melyek ugyanabban az állapotban van az evolúció mint a nap. Ők tartoznak egyik viszonylag halvány csillagok a galaxis. Csillag - vörös óriás, ami 100-szor fényesebb, mint a Nap, a közvetlen közelben meglehetősen kicsi. Még több fényes csillag abszolút egységet. Beszélünk a legfiatalabb és a legforróbb csillagok és supergiants, kiváló napfényhez az ezer és tízezer alkalommal. Ennek az az oka, hogy kis számú általános tendencia, hogy drasztikusan csökkent a fényes csillagok növekvő fényerő.
Ábra. 2. A Hertzsprung-Russell diagram (színes - nagyságát) a szórt csillaghalmaz Fiastyúk. A vízszintes tengely mutatja a megfigyelt index B-V színű. függőleges bal - látszólagos nagyságát a sárga sáv V. jobbra - az abszolút értéke MV. Csillag koncentrálódnak a fő szekvencia (törpe csillag). (B-V) 0 - true color index.
Annak megállapításához, az abszolút luminosities fényes csillagok használt szórt csillaghalmazok 4 [2]. Ábra. 2. táblázat szín 5 - látszólagos nagyságát egy tipikus szórt Fiastyúk szoros és látható még szabad szemmel az őszi és a winter sky. Ezen a diagramon kiosztott fő szekvenciát csillagok, amelyek szolgálnak energiaforrásként nukleáris reakció a hidrogén égési. Mivel a méret a legtöbb klaszter képest viszonylag kicsi a távolság nekik a távolság modul minden klaszter tagjai majdnem ugyanaz. Ezt meg lehet határozni értékek összehasonlításával látható klaszterek a csillagok az abszolút értéke például egy másik csoportja a csillagok, a távolság, amelyet meghatározott egy független módszerrel. Mivel a nagy számú csillag a klaszter távolság becsült nagy pontossággal.
Normál vonalzó távolságok mérése klaszterek közötti jól ismert klaszter Hyades (közelében található Aldebaran - Taurus legfényesebb csillag konstelláció). Ez egy nagyon egyedi tulajdonság, amelynek köszönhetően meg tudja határozni a távolságot, hogy ez független módon, különböző geometriai módszer - a módszer a csoport vagy statisztikai parallaxis [1]. A módszer lényege a következő. Hyades - egy közeli klaszter, amely jelentős sebességgel relatív mozgást a napot. A törvény szerint a kilátások valamennyi alkotó csillagok mozognak egy nagy kört az égi szféra metszik egy ponton az úgynevezett sugárzó klaszterek (3.). Sugárzó helyzetben könnyen meghatározható a Sajátmozgás a csillagok és 6. felhalmozódásának sebességét - a radiális sebesség (mért alapján a Doppler-effektus). A mérési elv a csoport a parallaxis ábrából jól látható. 4. ábra egyik klaszterek csillagok tőlünk a parttól r (akkor is, ha van kifejezve parsecs). Legyen λ - közötti szög az irányt a csillag és a „antiradiant” klaszterek, V - a vektor relatív felhalmozódásának sebességét, Vr és a VT - rendre sugárirányú és tangenciális sebesség (km / s) és m -. Saját csillag Movement (másodpercben kifejezett ív évente ). könnyen érthető, hogy ezeket az értékeket kapcsolódnak, amelyet a képlet 4,738μr = Vr tgλ. e szerint a képlet, lehet számítani a távolságot az egyes mozgó csillag klaszter, és így az átlagos teljes klaszter. talált ezt a módszert Hyades távolságot találtuk a 45 ± 1 pc. lenne újonnan Lo megerősítette a kapott eredményeket a műholdas Hipparcos