Մոլորակային միգամածության պայծառության ֆունկցիա
Մոլորակային միգամածության լուսավորության ֆունկցիա (PNLF), հեռավորության երկրորդական[1] ցուցիչ, օգտագործվում է աստղագիտության մեջ։ Այն օգտագործում է [O III] λ5007 արգելված գիծը, որը հայտնաբերված է բոլոր մոլորակային միգամածություններում (PNe), որոնք հին աստղային պոպուլյացիաների անդամներ են[1]։ Այն կարող է օգտագործվել ինչպես պարուրաձև, այնպես էլ էլիպսաձև գալակտիկաների հեռավորությունները որոշելու համար՝ չնայած նրանց բոլորովին տարբեր աստղային պոպուլյացիաներին և հանդիսանում է Արտագալակտիկական հեռավորությունների չափման սանդղակի մի մասը[2]։
Գործընթացը խմբագրել
PNLF-ն օգտագործող գալակտիկայի հեռավորության գնահատումը պահանջում է թիրախային գալակտիկայում այնպիսի օբյեկտի հայտնաբերում, որը տեսանելի է λ5007, բայց ոչ այն դեպքում, երբ դիտարկվում է ամբողջ սպեկտրը։ Այս կետերը թեկնածու PNe-ն են, սակայն կան երեք այլ տիպի օբյեկտներ, որոնք նույնպես կցուցաբերեն արտանետման նման գիծ, որը պետք է զտվի՝ HII տարածքներ, գերնոր աստղերի մնացորդներ և Lyα գալակտիկաներ։ PNe-ն որոշելուց հետո հեռավորությունը գնահատելու համար պետք է չափել դրանց մոնոխրոմատիկ [O III] λ5007 պայծառությունը։ Մնում է PNe-ի վիճակագրական նմուշը։ Դիտարկվող պայծառության ֆունկցիան այնուհետև համապատասխանեցվում է որոշ ստանդարտ օրենքի[3]։
Ի վերջո, պետք է գնահատել միջաստղային անհետացումը առաջին պլանում։ Անհետացման երկու աղբյուրները Ծիր Կաթինից են և թիրախային գալակտիկայի ներքին անհետացումը։ Առաջինը հայտնի է և կարող է վերցվել այնպիսի աղբյուրներից, ինչպիսիք են կարմրած քարտեզները, որոնք հաշվարկվել են H I չափումների և գալակտիկաների թվի հիման վրա կամ IRAS և DIRBE արբանյակային փորձարկումներից։ Անհետացման վերջին տեսակը տեղի է ունենում միայն թիրախային գալակտիկաներում, որոնք կամ ուշ տիպի պարուրաձև են կամ անկանոն։ Այնուամենայնիվ, այս անհետացումը դժվար է չափել։ Ծիր Կաթինում PNe-ի սանդղակի բարձրությունը շատ ավելի մեծ է, քան փոշու բարձրությունը։ Դիտորդական տվյալները և մոդելները հաստատում են, որ դա ճիշտ է այլ գալակտիկաների համար, որ PNLF-ի պայծառ եզրը հիմնականում պայմանավորված է փոշու շերտի դիմաց գտնվող PNe-ով։ Տվյալներն ու մոդելները աջակցում են գալակտիկայի PNe-ի ներքին անհետացման 0,05-ից պակաս ակնհայտ մագնիտուդով[3]։
Ֆիզիկան գործընթացի հետևում խմբագրել
PNLF մեթոդը անկողմնակալ է մետաղականությունից։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ թթվածինը առաջնային միգամածության հովացուցիչ նյութ է. Նրա կոնցենտրացիայի ցանկացած անկում բարձրացնում է պլազմայի էլեկտրոնի ջերմաստիճանը և մեծացնում է բախման գրգռումների քանակը մեկ իոնի վրա։ Սա փոխհատուցում է PNe-ում արտանետվող իոնների ավելի փոքր քանակությունը, ինչը հանգեցնում է λ5007 արտանետումների փոքր փոփոխության։ Հետևաբար, թթվածնի խտության նվազումը միայն նվազեցնում է առաջացող [O III] λ5007 արտանետումների գծի ինտենսիվությունը առատության տարբերության մոտավորապես քառակուսի արմատով։ Միևնույն ժամանակ, PNe-ի միջուկը հակառակ կերպ է արձագանքում մետաղականությանը։ Այն դեպքում, երբ նախածննդյան աստղի մետաղականությունն ավելի փոքր է, PNe-ի կենտրոնական աստղը կլինի մի փոքր ավելի զանգված, իսկ նրա լուսավորող ուլտրամանուշակագույն հոսքը մի փոքր ավելի մեծ կլինի։ Այս ավելացված էներգիան գրեթե ճշգրիտ կերպով բացատրում է PNe-ի նվազած արտանետումները։ Հետևաբար, ընդհանուր [O III] λ5007 պայծառությունը, որն արտադրվում է PNe-ի կողմից, գործնականում կապ չունի մետաղականության հետ։ Այս շահավետ ժխտումը համընկնում է PNe-ի էվոլյուցիայի ավելի ճշգրիտ մոդելների հետ։ Միայն ծայրահեղ մետաղներով աղքատ PNE-ում է PNLF-ի անջատման պայծառությունը ավելի քան փոքր տոկոսով[3]։
PNLF-ի սահմանագծի հարաբերական անկախությունը՝ կապված բնակչության տարիքի հետ, ավելի դժվար է հասկանալ։ PNe-ի [O III] λ5007 հոսքը ուղղակիորեն կապված է նրա կենտրոնական աստղի պայծառության հետ։ Ավելին, նրա կենտրոնական աստղի պայծառությունն ուղղակիորեն փոխկապակցված է նրա զանգվածի հետ, և կենտրոնական աստղի զանգվածը ուղղակիորեն տատանվում է իր նախահայրի զանգվածի համեմատ։ Այնուամենայնիվ, դիտարկմամբ ցույց է տրվում, որ պայծառության նվազում չի լինում[3]։
Ծանոթագրություններ խմբագրել
Արտաքին հղումներ խմբագրել
- Ciardullo, Robin (January 2003), Distances from Planetary Nebulae, arXiv:astro-ph/0301279, Bibcode:2003astro.ph..1279C
- Ciardullo, Robin (July 2004), The Planetary Nebula Luminosity Function, arXiv:astro-ph/0407290, Bibcode:2004astro.ph..7290C
- Ferrarese, Laura; Ford, Holland C.; Huchra, John; Kennicutt, Robert C., Jr.; Mould, Jeremy R.; Sakai, Shoko; Freedman, Wendy L.; Stetson, Peter B.; և այլք: (2000), «A Database of Cepheid Distance Moduli and Tip of the Red Giant Branch, Globular Cluster Luminosity Function, Planetary Nebula Luminosity Function, and Surface Brightness Fluctuation Data Useful for Distance Determinations», The Astrophysical Journal Supplement Series, 128 (2): 431–459, arXiv:astro-ph/9910501, Bibcode:2000ApJS..128..431F, doi:10.1086/313391
{{citation}}: CS1 սպաս․ բազմաթիվ անուններ: authors list (link) - Jacoby, George H. (April 1, 1989), «Planetary nebulae as standard candles. I - Evolutionary models», Astrophysical Journal, 339: 39–52, Bibcode:1989ApJ...339...39J, doi:10.1086/167274
- Schoenberner, D.; Jacob, R.; Steffen, M.; Sandin, C. (August 2007), «The evolution of planetary nebulae IV. On the physics of the luminosity function», Astronomy & Astrophysics, 473 (2): 467–484, arXiv:0708.4292, Bibcode:2007A&A...473..467S, doi:10.1051/0004-6361:20077437, S2CID 56363650