Галактикаларды фракталды талдау

Пән: Астрономия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

1. Қызыл ығысулар мен фотометрикалық қашықтықтардың заманауи бейнелері

Ұзақ уақыт бойы астрономдар аспан сферсаындағы екі өлшемді карталарда орналасуына негізделе отырып, галактикалардың кеңістіктегі үлестіруі туралы жанама қорытындылар ғана жасай алды. Сол дәуірде жасалынған жақсы шолу Peebles кітабында (1980) келтіріледі.

Соңғы жылдары жағдай мүлдем өзгерді, қызыл ығысуларға кеңінен шолу жасау бойынша алынған деректер көмегімен галактикалардың кеңістіктегі орналасуын өлшеу мүмкіндігі пайда болды. Қазіргі таңда материяның (жарықтанатын және күңгірт) кеңістіктік үлестіруін зерттеу бойынша бірнеше әдістер бар: қашықтықты фотометрикалық өлшеу, галактикалар мен квазарлардың қызыл ығысуларына кеңінен шолу жүргізу, галактикаларды есептеуді талдау және әлсіз гравитациялық линзаланудан туындаған көріністердің бұрмалануын зерттеу. Барлық осы бақылау әдістері кластеризациялау дегеніміз - бұл галактикалар әлеміндегі жалпы құбылыс екенін көрсетті.

2 Қызыл ығысуларға шолу жасау

Табиғат астрономдарға «қызыл ығысу - қашықтық» сызықтық қатынасы түрінде галактикалардан тыс қашықтықтарды өлшеу тәсілін берді, ол жалпы алғанда фотометрикалық әдістерге қарағанда едәуір дәл болып келеді. Мысалы, галактикаларға тән қатардың 50 км/с жылдамдықтар дисперсиясы үшін, 1 Мпк-ге жуық дәлдікте қашықтықты өлшеуге болады. Осы тәсілде қоршаған Әлемнің терең кеңістіктік картасын алу үшін, жеткілікті мөлшердегі әлсіз жұлдыз шамасына дейін қызыл ығысуларға толық шолу жасауға болады.

de Vaucouleurs, de Vaucouleurs & Corwin екінші тірек каталогында (1976) 2700-ден аса галактикаларға арналған қызыл ығысулар келтірілген. Мұның өзі галактикалар құратын құрылымдардың картасын жасау үшін қызыл ығысуларды пайдалануға мүмкіндік берген жаңалық болды.

Мақалада: “Соңғы он бес жылда оптикалық, сондай-ақ радиодетекторлар мен спектрометрлер технологиясындағы ілгерілеу галактикалардың өлшенген қызыл ығысуларының саны жағынан керемет дүмпу тудырды” деп атап өтіледі. Деректерді жинақтау жылдамдығы әлі күнге экспонент бойыша ұлғаюын жалғастырып келеді. Қазіргі таңда негізінен оптикалық спектрлер бойынша миллионнан аса қызыл ығысулар белгілі болып отыр. Осы бір “қызыл ығысулар индустриясы” галактикалардың кеңістікте бөлінуінің үш өлшемді карталары үшін тұрақты негізде жаңа нүктелер жасап келеді. Кейбір телескоптарда барлық бақылау уақыты қызыл ығысуларды өлшеуге арналып келеді.

Қызыл ығысулардың кейбір үлкен шолулары аяқталды. Олардың ішінде CfA, SSRS, LCRS, ESP қысқартылған атауларымен белгілі болғандары да бар. Олардың маңызды параметрлері 1. 1 кестеде келтірілген. Толық информацияны оқырман “Sylos Labini et аl. (1998) ” мақаласынан оқи алады. Осы шолулар негізінде CfA1, CfA2, SSRS1, SSRS2, Perseus-Pisces, LEDA сияқты кең бұрышты, сондай-ақ LCRS, ESP сияқты аспан сферасындағы тар жолақтар түріндегі галактикалар үлестіруінің үш өлшемді карталары пайда болды.

кесте - Галактикалардың кейбір бейнелері. Бағаналарда шолу жасау атауы, шолумен қамтылатын дене бұрышыΩ\mathrm{\Omega}, көзге көрінетін жұлдыз шамасының шегі, галактикалардың толық саны N, қашықтықты анықтау әдісі

$Описание: C:\Users\user\Desktop\1.png$

Қашықтықиндикаторы

Сілтеме

Соңғы онжылдықта жүздеген мың қызыл галактикалардан тұратын ерекше үлкен шолулар пайда болды: 2dF екі градус қатарда галактикалық қызыл ығысуларды шолу (Colless et al., 2001, 2003) және слоандық сандық аспанды шолу (Sloan Digital Sky Survey - SDSS, Loveday et al., 2002) . Осы галактикалық каталогтардың тереңдігі 100 Мпк-ге дейінгі өлшемдегі құрылымдарды табуға және талдауға мүмкіндік береді (1. 2-сурет) .

1. 2 сурет - CfА каталогына және SDSS галактикалардың алғашқы қызыл ығысуларына шолу жасауға сәйкес ірі масштабты құрылым (Courtois et al. мақаласынан, 2004) . 100 Мпк-ге жуық масштабтарда құрылымдардың алуан түрлі типтері жақсы көрініп тұр

$Описание: C:\Users\user\Desktop\2.png$

3 Шолу шектері

Қызыл ығысуларға шолу жасау, негізінен, екі шамамен шектелген: шолудың көзге көрінетін жұлдыздық шамасы шегімен және әр түрлі жұлдыздық шамалар үшін алуан түрлі болып келетін қашықтықтар модулі шегімен. Сонымен қатар құрылымдық талдау жасау үшін аспанның жеткілікті шамадағы үлкен жамылғысына ие болуға болады.

Квадратты градуста галактикалар саны жұлдыз шамасының өсуімен бірден ұлғая түседі. $m \approx 15. 5$ дейін кв. градусқа шамамен бір галактика тура келеді, ал 19 жұлдыз шамасына дейін - шамамен 85. Оны телескоп өрісінде бір мезгілде галактикалардың бірнеше жүздеген спектрлерін өлшеуге мүмкіндік беретін заманауи МНС (мультиобъектті спектрограф) аппаратурасының көмегімен жүргізуге болады, егер таңдама көзге көрінетін жұлдыз шамасының біршама шегіне дейін толық болған жағдайда да, оның көлемі жағынан толықтығы абсолют жұлдыздық шамасына байланысты болады: абсолют шамасы бар галактикалар үшін шолудың кеңістіктік толықтығының шегі қашықтық модуліне тең болады:

${\ \mu}_{\lim} = m_{\lim} - M$ (1. 4)

Мысалы, $m_{\lim} = 15. 5$ және $\ M = - 20, \ \ \mu = 35. 5$ жағдайында, мұның өзі $r_{\lim} = 125\ Мпк$ қашықтығына сәйкес келеді (9300 $һ_{75}\ км/с - ке$ сәйкес) . Келесі жағынан, $M = - 18\$ болатын галактикалар $r_{\lim} = 50\ Мпк$ -ге дейін (3700 $һ_{75}$ км/с) ғана таңдамада толық ұсынылады. Бұл қызыл ығысуларға жасалған шолу үлкен қашықтықтарда ең жарық жұлдыздарды ғана зондтайтынын көрсетеді, мұның өзі картинаны бұрмалауы мүмкін. Осы мәселені шешудің бірден-бір жолы - барған сайын әлсіз шектік жұлдыздық шамаларына дейін шолуды кеңейте түсу, өйткені нақты алынған бір галактика жарық немесе әлсіз (немесе алыс немесе салыстырмалы түрде жақын) болатынын алдынала айту мүмкін емес.

Фотометрикалық қашықтықтарға негізделген галактикалар каталогы. Ірі масштабты құрылымдарды зерттеу үшін, қызыл ығысулар каталогы фотометрикалық қашықтықтарға негізделген каталогтарға қарағанда, біршама ыңғайлы болып келеді: 1) қызыл ығысулар каталогын жасауға аз уақыт жұмсалады, 2) әдетте, қызыл ығысулар бойынша алынған қашықтықтарға қарағанда, фотометрикалық қашықтықтар біршама дәл болып келеді, 3) қызыл ығысуларды барлық Хаббл типіндегі галактикалар үшін өлшеуге болады.

Басқа жағынан алғанда, фотометрикалық қашықтықтар өздігінен құрылымды зерттеу үшін бағалы болып танылады. Оларды Жергілікті Көлем картасын жасау және өз айналамыздағы галактикалар саны тығыздығының құлдырау заңын алу үшін пайдалануға болады.

Галактикалардың, әсіресе, топтар мен жиынтықтарға кіретін галактикалардың қызыл ығысулары қашықтықтарды жуық шамада бағалайтындықтан, РҒА Арнайы Астрофизикалық Обсерваториясында Игорь Караченцев ең жарық көгілдір және қызыл жұлдыздарың жарықтығын (Karachentsev & Tikhonov, 1994; Karachentsev et al., 1997) және қызыл алыптардың бұтақтары ұшындағы жұлдыздардың жарықтығын (Karachentsev et al., 2003b) пайдалана отырып, жақын галактикаларға дейінгі қашықтықтарды өлшейтін орасан зор бағдарламаны бастап отыр. Соңғы 10-15 жылда көптеген жақын орналасқан галактикалар алғаш рет жұлдыздарға рұқсат алды. Көп тер төгуді және жердегі ірі телескоптарда және Хаббл ғарыш телескопында ұзақ уақыт бақылауды қажет ететін осы бағдарлама әлі аяқталған жоқ. Осы уақытқа дейін 9 $h_{50}^{- 1}$ Мпк шегінде шамамен 150-ге жуық галактикалардың қашықтығы өлшенді (Karachentsev et al., 2003b) .

Соңғы жылдары Жергілікті көлем таңдамасын ұлғайту бойынша біршама күш жұмсалды. 21 см сызықта аспанды арнайы шолу (Kilborn et al., 2002) (Kraan-Korteeg & Lahav, 2000) және POSS-II ESO/SERC (Karachentseva &Karachentsev, 1998, 2000) пластинкалары бойынша төмен беткейлі жарыққа ие жаңа ергежейлі галактикаларды іздестіру Жергілікті көлем галактикаларының санын екі есеге ұлғайтуға мүмкіндік берді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.