Najdokładniejszy pomiar odległości do LMC
Wielki Obłok Magellana jest najlepiej poznanym obiektem południowego nieba. Aż trudno uwierzyć, że dopiero trzy lata temu astronomowie określili odległość do tej galaktyki z dokładnością na poziomie 2%.

Widok Drogi Mlecznej po kolizji z Andromedą
Astronomowie z NASA ogłosili, że są w stanie z dużą dokładnością przewidzieć, jak kosmiczna kolizja Drogi Mlecznej z Andromedą może wpłynąć nie tylko na samą Galaktykę, ale i na nasz Układ Słoneczny.

W roku 1912 astronomka amerykańska H. S. Leavitt badając gwiazdy zmienne w Małym Obłoku Magellana stwierdziła, że cefeidy obserwowane w tym zbiorowisku gwiazd są tym jaśniejsze, im dłuższy jest ich okres zmienności. Jeśli na wykresie, na którym umieszczono wielkości gwiazdowe w minimum i maksimum blasku cefeid w funkcji okresu, wyraźnie zaznaczy się zależność obserwowanej wielkości gwiazdowej cefeidy Małego Obłoku Magellana od jej okresu zmienności. Ponieważ rozciągłość przestrzenna Małego Obłoku Magellana może być pominięta wobec jego dużej odległości, stwierdzona przez H. S. Leavitt zależność może być przyjęta jednocześnie za zależność między okresem zmienności a wielkością absolutną. Krzywą reprezentującą tę zależność między podaje się zazwyczaj w takiej postaci, że na osi odciętych umieszczamy logarytm okresu, a na osi rzędnych wielkości absolutne. Zależność ta posłużyła do wyznaczenia odległości zbiorowisk, w których występują cefeidy. Jeżeli bowiem ze znanego okresu zmienności znamy wielkość absolutną M cefeidy, z pomiarów zaś fotometrycznych znamy jej wielkość widomą m, to zgodnie ze wzorem obliczymy odległość D w parsekach
przy założeniu, że przestrzeń jest zupełnie przezroczysta.

       Aby jednak móc znaleĄć zależność między okresem zmienności i wielkością absolutną, należałoby znać paralaksę heliocentryczną chociaż jednej cefeidy. Umożliwiłoby to określenie tzw. punktu zerowego krzywej okres-wielkość absolutna. Wszystkie cefeidy leżą jednak tak daleko, ze dla żadnej z nich nie możemy zmierzyć paralaksy heliocentrycznej metodami trygonometrycznymi. Trzeba było uciec się do metod statystycznych, co zostało zrobione po raz pierwszy w roku 1917 przez amerykańskiego astronoma H. Shapleya.

       Rozumowanie Shapleya oparte było na założeniu, że cefeidy poruszają się bezładnie względem Słońca i że wskutek tego ich średnia prędkość radialna równa jest średniej prędkości tangencjalnej. W wyrażeniu na średnią prędkość tangencjalną figuruje paralaksa gwiazdy. Jeżeli więc przy znanym średnim ruchu własnym gwiazd przyrównamy średnią prędkość tangencjalną do średniej prędkości radialnej, to z tego porównania można obliczyć średnią wartość paralaksy heliocentrycznej, co pozwoliło Shalpeyowi określić punkt zerowy krzywej okres - wielkość absolutna dla cefeid. Przy tych rozważaniach Shalpey zakładał, że gwiazdy typu RR Lyrae są krótkookresowymi cefeidami i że do nich również odnosi się poznana przez H. S. Leavitt zależność okres - wielkość absolutna. Dla gwiazd o okresie krótszym od jednej doby, czyli dla gwiazd typu RR Lyrae, średnia wielkość absolutna wypadła 0^M, 0.

       Późniejsze jednak badania wprowadziły istotne zmiany do wartości punktu zerowego krzywej okres - wielkość absolutna dla cefeid klasycznych. Astronom amerykański W. Beade na podstawie badań gwiazd zmiennych w Wielkiej Mgławicy Andromedy, zarówno cefeid jak i innych gwiazd, doszedł w roku 1949 do wniosku, że wielkość absolutna gwiazd typu RR Lyrae została oceniona przez Shalpeya prawidłowo (z drobną stosunkowo dla niej poprawką), natomiast wielkości cefeid klasycznych na krzywej okres - wielkość absolutna okazały się błędne o 1^m,5 w tym sensie, że w rzeczywistości gwiazdy te były o 1^m,5 jaśniejsze niż to przyjmowano. Wskutek tego punkt zerowy krzywej okres - wielkość absolutna należy dla cefeid klasycznych przesunąć o 1^m,5, co jest równoważne podwojeniu odległości obliczanych z zależności okres - wielkość absolutna.

Referencje:
Eugeniusz Rybka: "Astronomia Ogólna" wyd. VI

Komentarze użytkowników

Nikt jeszcze nie napisał komentarza do tego materiału.

Napisz komentarz

Odpowiedz na pytanie zadane w sondzie.

Za co lubicie AVN? Wiadomości
Artykuły popularnonaukowe
TZMA
Grafikę serwisu
Pokazy nieba

Ostatnio pisaliście: