Космологи улучшают стандартный метод определения расстояний

Новость сайта www.universetoday.com
19 мая 2009 года

Космологи изобрели новый способ быстрого определения яркости сверхновых типа Ia гораздо точнее, чем раньше. Эти взрывающиеся звезды - лучшие, стандартные свечи для измерения космических расстояний, с их помощью также смогли определить наличие темной материи. Международная команда астрономов нашла путь измерения расстояний до этих звезд всего за одну ночь, а не за несколько месяцев наблюдений, определяя разницу светового потока (яркости) между двумя отдельными областями спектра сверхновой типа Ia. С помощью нового метода, расстояние до сверхновой может быть определено с точностью всего 6%.

С использованием классических методов, которые основаны на цвете сверхновой и форме кривой блеска - зависимости блеска от времени, которое требуется, чтобы достичь максимальной яркости, а затем погаснуть - расстояние до сверхновых типа Ia могло быть измерено с точностью от 8 до 10 процентов. Получение кривой блеска требовало до двух месяцев наблюдений высокой точности. Новый метод обеспечивает лучшую точность, с помощью спектра, полученного всего за одну ночь, что само по себе использует значительно менее точную кривую блеска.

Участники международной Фабрики Близких Сверхновых (SNfactory) - это сотрудничество между Департаментом Энергии Национальной Лаборатории Лоуренс в Беркли США, консорциумом французских лабораторий, а также Йельского университета, изучили спектры 58 сверхновых типа Ia из выборки SNfactory и обнаружили ключевую разницу.

На новый коеффициент яркости не влияют ни возраст ни металличность (состав элементов) звезды, ни тип галактики, в которой она находится, ни то, насколько поглощается ее свет межзвездной пылью.

Участник команды Стефен Байли (Stephen Bailey) из Лаборатории Ядерной и Высокоэнергетической Физики в Париже, Франция, говорит, что успеху способствовала библиотека высококачественных изображений спектров, принадлежащая SNfactory. “Каждое изображение сверхновой SNfactory содержит полный спектр,” говорит он. “Наша подборка, пожалуй, - самая большая коллекция великолепной серии типа Ia, содержащая всего около 2500 спектров.”

Наиболее точно коеффициент стандартизации, определенный Байли - это отношение между длиной волны в 642 нанометра (красно-оранжевая часть спектра) и 443 нанометра (сине-фиолетовая часть спектра). В свое анализе он не делал допущений о физическом значении спектральных свойств. Тем не менее, ему удалось много раз определить отношения яркости, что позволило улучшить стандартизацию имеющихся методов измерения, применяемых к тем же сверхновым.

Участник SNfactory Роллин Томас (Rollin Thomas) из Вычислительного Отделения Лаборатории Беркли, который анализировал физику сверхновых, говорит: “В то время как блеск сверхновых типа Ia действительно зависит от его физических свойств, он также зависит и от поглощающей пыли. Отношение 642/443 как-то выравнивает эти два фактора, и не только это. Сверхновые говорят нам, как их измерять.”

Фабрика Близких Сверхновых описывает открытие нового метода стандартизации в статье, которая выйдет в следующем выпуске журнала Астрономия и Астрофизика.