Позагалактична астрономія - Юрій Кудря 2016
РОЗДІЛ 5
ВИЗНАЧЕННЯ ВІДСТАНЕЙ ДО ГАЛАКТИК
5.12.Флуктуації поверхневої яскравості
Вперше метод визначення відстаней за флуктуаціями поверхневої яскравості (Surface Brightness Fluctuations — SBF- метод) був запропонований Дж. Тонрі та Д. Шнайдером (1988). Метод полягає у вимірюванні флуктуацій світності динамічно гарячих систем (з великою дисперсією зоряних рухів) унаслідок флуктуації кількості зір на елемент розділення (піксел). Флуктуації яскравості залежать від відстані: більш близькі галактики здаються більш структурованими, флуктуації для них більші, ніж для далеких галактик. Значення флуктуацій залежать також від властивостей найяскравіших зір у даній популяції. Звичайно, огляди SBF-відстаней формуються на підставі вимірювань у І-смузі або в інших ІЧ-смугах, де ефекти віку зір та металічності істотно не виявляються, а флуктуації яскравості максимальні.
Цей метод проілюстровано на рис. 5.16. Для близького об’єкта — кулястого скупчення М 3 — флуктуації поверхневої яскравості набагато більші, ніж для еліптичної галактики NGC 4472 (M 49, 18,3 Мпк).
Рис. 5.16. Зображення кулястого скупчення М 3 та еліптичної галактики М 49 (NGC 4472)
Метод можна застосовувати лише для еліптичних галактик з їхнім плавним розподілом яскравості, та не можна застосовувати для спіральних галактик, особливо для спіральних рукавів зі значними стрибками яскравості, хіба що для центральних областей спіральних галактик ранніх типів — балджів, що подібні за структурою до еліптичних галактик.
З використанням цього методу перший варіант каталогу SBF- відстаней був опублікований Тонрі та іншими (1997). Він містив відстані до 400 галактик до H0r = 4000 км/с (у позагалактичній астрономії відстані часто подають у кілометрах за секунду, маючи на увазі добуток H0r) з повним покриттям області H0r < < 2000 км/с, з досить повним — 2000 км/с < H0r < 2800 км/с та з частковим покриттям — 2800 км/с < H0r < 4000 км/с, точність визначення відстаней становить у середньому 8 %. Порівнянням з відстанями, визначеними за іншими методами, одержуємо непогану узгодженість.