Astronomové navrhli novou metodu měření vzdáleností galaxií

Astronomové navrhli používat dvojperiodické hvězdy RR Lyr k přesnému měření vzdáleností galaxií. Tato metoda, která dokáže zvětšit vzorek galaxií s přesnou vzdáleností více než 20krát, eliminuje potřebu spektroskopických pozorování. Vesmír je obrovský a zahrnuje stovky miliard galaxií. U galaxií blízko nás určujeme především jejich vzdálenosti pomocí klasických cefeid a hvězd RR Lyrae (RR Lyr).

Hvězdy RR Lyr jsou pulzující proměnné, které září 100krát jasněji než naše Slunce a jsou více než dvakrát tak staré. Mohou být použity jako standardní svíčky pro měření vzdáleností galaxií, kvůli těsnému vztahu mezi jejich periodou pulsace a svítivostí. Na základě těchto poznatků astronomové z Národních astronomických observatoří Čínské akademie věd (NAOC) navrhli použít k měření vzdáleností galaxií dvojperiodické hvězdy RR Lyr, přičemž chyba vzdálenosti galaxií byla optimalizována na 1–2 %.

Jejich zjištění byla nedávno publikována v časopise Nature Astronomy.

Asi 5 % hvězd RR Lyr pulsuje s více než jednou periodou. Hvězdy RR Lyr s dvojitou periodou jsou jedinečné, protože tyto dvě periody jsou spojeny s hvězdnými vlastnostmi, jako je hmotnost a základní složení.

„Zjistili jsme, že elementární složení může být reprezentováno dvěma periodami, a tak byl stanoven vztah perioda-svítivost nezávislý na elementárním složení,“ řekl Chen Xiaodian, hlavní autor studie. Ve srovnání s měřením elementárního složení je měření periody snadné a přesné.

„Naše práce poskytuje metodu, pomocí které lze měření vzdáleností blízkých galaxií získat ze samotné fotometrie, aniž bychom se spoléhali na spektroskopická pozorování,“ řekl Deng Licai, vedoucí výzkumník z NAOC a spoluautor studie. „To zvýší vzorek galaxií s velmi přesnou vzdáleností o faktor 20 nebo více.“ Hvězdy RR Lyr s dvojitou periodou jsou cenné sondy, které poskytují nejen spolehlivé vzdálenosti, ale také informace o elementárním složení.

V nadcházejících letech objeví kosmický teleskop China Space Station a observatoř Vera C. Rubin desítky tisíc dvojperiodických hvězd RR Lyr v blízkých galaxiích. Očekáváme, že pomocí nové metody měření vzdálenosti založené na dvojperiodických hvězdách RR Lyr uvidíme 3D intuitivní mapu Místní skupiny a získáme velmi přesnou Hubbleovu konstantu.

Zdroj: https://scitechdaily.com/astronomers-propose-new-method-of-measuring-galaxy-distances/#google_vignette a https://english.cas.cn/newsroom/research_news/phys/202306/t20230620_332057.shtml

autor: František Martinek