Gökbilimciler galaksi mesafelerini doğru bir şekilde ölçmek için çift dönemli RR Lyr yıldızlarının kullanılmasını önerdiler. Kesin mesafelere sahip galaksilerin örneğini 20 kattan fazla artırabilen bu yöntem, spektroskopik gözlem ihtiyacını ortadan kaldırıyor. Yukarıda Yerel Grubun 3 boyutlu sezgisel haritası bulunmaktadır. Kredi: NAOC
Evren çok geniştir ve yüz milyarlarca galaksiyi kapsar. Bize yakın galaksilerin mesafelerini öncelikle klasik Sefeidler ve RR Lyrae (RR Lyr) yıldızlarını kullanarak belirleriz.
RR Lyr yıldızları, Güneşimizden 100 kat daha parlak ve iki katından daha fazla parlaklığa sahip, titreşen değişkenlerdir. kadar eski. Nabız periyotları ile aynı element bolluğundaki parlaklık arasındaki sıkı ilişki nedeniyle galaksilerin mesafelerini ölçmek için standart bir mum olarak kullanılabilirler.
Bu bilgiye dayanarak, Ulusal Astronomi Gözlemevi’nden gökbilimciler Çin Bilimler Akademisi (NAOC), galaksilerin mesafelerini ölçmek için çift dönemli RR Lyr yıldızlarının kullanılmasını önerdi; galaksilerin mesafe hatası %1-2’ye optimize edildi.
Bulgular yakın zamanda Nature Astronomy dergisi.
RR Lyr yıldızlarının yaklaşık %5’i birden fazla periyotla titreşir. Çift dönemli RR Lyr yıldızları benzersizdir çünkü iki dönem, kütle ve element bolluğu gibi yıldız özellikleriyle ilişkilidir.
Cüce galaksiler ve küresel kümeler için uzaklık ve element bolluğu ölçümleri. Kredi: NAOC
Baş yazar Dr. CHEN Xiaodian, “Element bolluğunun iki dönemle temsil edilebildiğini ve böylece element bolluğundan bağımsız bir dönem-parlaklık ilişkisinin kurulduğunu bulduk” dedi.
Element bolluğu ölçümleriyle karşılaştırıldığında, periyot ölçümleri hem kolay hem de doğrudur.
“Çalışmamız, yakındaki galaksilerin uzaklık ölçümlerinin fotometriden elde edilebileceği bir yöntem sunmaktadır. NAOC’de kıdemli araştırmacı ve çalışmanın ortak yazarı Dr. DENG Licai, “spektroskopik gözlemlere dayanmadan tek başına” dedi. “Bu, yüksek hassasiyetli mesafeye sahip galaksilerin örneğini 20 veya daha fazla kat artıracaktır.”
Çift dönemli RR Lyr yıldızları, yalnızca güvenilir mesafeler sağlamakla kalmayıp aynı zamanda element bolluğu hakkında da bilgi sağlayan değerli sondalardır.
Önümüzdeki yıllarda Çin Uzay İstasyonu Teleskobu ve Vera C. Rubin Gözlemevi, yakın galaksilerde onbinlerce çift dönemli RR Lyr yıldızını keşfedecek. Çift dönemli RR Lyr yıldızlarını temel alan bir mesafe ölçüm yöntemi kullanarak Yerel Grubun 3 boyutlu sezgisel haritasını görmeyi ve yüksek hassasiyetli bir Hubble sabiti elde etmeyi bekliyoruz.
Referans: “Çift modun kullanımı RR Lyrae, güçlü mesafe ve metaliklik göstergeleri olarak yıldızlaşıyor”, yazan: Xiaodian Chen, Jianxing Zhang, Shu Wang ve Licai Deng, 19 Haziran 2023, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-023-02011-y