אבק מסבך את קביעות המרחק למרכז הגלקטי

Pin
Send
Share
Send

השגת מרחק מדויק בין השמש למרכז הגלקסיה שלנו נותר אחד האתגרים העיקריים העומדים בפני אסטרונומים. באופן ספציפי, האם חלקיקי האבק השוכבים לכיוון המרכז הגלקטי נבדלים ממקביליהם בקרבת השמש? מחקר חדש שהוביל דוד נטף טוען כי כן, האבק הממוקם לכיוון המרכז הגלקטי הוא חריג. הם בוחנים גם הגדרה מדויקת הן של המרחק למרכז הגלקטי והן למבנה הבר הנחשב המקיף אותו.

הצוות טוען כי אפיון אופי חלקיקי האבק הקטנים הוא המפתח לביסוס המרחק הנכון למרכז הגלקטי, וניתוח כזה עשוי להפחית את הפיזור בין הערכות שפורסמו לאותו מרחק (מוצג באיור למטה). נטף ואח '. 2013 הגיעו למסקנה כי אבק לאורך קו הראייה למרכז הגלקטי הוא חריג, ובכך גורם לחוק הכחדה לא סטנדרטי.

חוק ההכחדה מתאר כיצד האבק גורם לחפצים להיראות חלשים יותר כפונקציה של אורך הגל הנפלט של האור, ומכאן מעביר מידע חשוב הנוגע לתכונות האבק.

הצוות מציין כי "אנו מעריכים מרחק למרכז הגלקטי של [26745 שנות אור] ... [אימוץ] חוק שאינו תקני [הכחדה] ובכך מקל על צוואר בקבוק עיקרי במחקרי בליטה גלקטיים."

נטף ואח '. 2013 גם מציינת כי "הווריאציות הן בחוק ההכחדה והן בחוק ההכחדה הקשו על התחקות מהימנה של המבנה המרחבי של הבליטה [הגלקטית]." לפיכך, שינויים בחוק ההכחדה (הקשורים ישירות לתכונות האבק) משפיעים גם על המאמצים לתחום את הרגל הגלקטי, בנוסף לקביעות מסוימות לגבי המרחק למרכז הגלקטי. וריאציות בחוק ההכחדה מרמזות על אי-הומוגניות בקרב חלקיקי האבק.

"זווית הצפייה בין הציר העיקרי של הבליטה לבין קו הראייה שמש-גלקטית נותרת בלתי מוגדרת, כאשר הערכים הטובים ביותר נעים בין 13 ל ... 44 [מעלות]," אמר נטף ואח '. 2013 (ראו גם טבלה 1 ב- Vanhollebekke et al. 2009). הצוות הוסיף כי "אנו מודדים גבול עליון בהטיה של 40 מעלות בין הציר הראשי של התפיחה לקו הראייה המרכזי של שמש-גלקטיק."

עם זאת, תכונותיו של האבק שנמצא בכיוון המרכז הגלקטי מעורערים, וקיים ספקטרום של דעות. ואילו נטף ואח '. 2013 מגלים שחוק ההכחדה נמוך באופן חריג, ישנם מחקרים הטוענים לחוק הכחדה סטנדרטי. אגב, נטף ואח '. 2013 מדגישים כי חוק ההכחדה המאפיין אבק בסמוך למרכז הגלקטי דומה לזה שקשור לסופרנובות אקסטרגלאקטיות (SNe), "החוק ... [הכחדה] לכיוון הגלקסיה הפנימית [תואם] בערך תחקירים חוץ-גלקטיים של מארחי הסוג כלומר SNE. "

חריגות מחוק ההכחדה הסטנדרטי והחשיבות של אפיון קיזוז זה מודגמות גם על ידי מחקרים בזרוע הספירלה של קארינה. סקרים אופטיים מגלים כי זרוע ספירלית בולטת עוברת בקרינה (אף כי נושא זה נידון באופן דומה), ומחקרים אחרונים טוענים כי חוק ההכחדה עבור קארינה גבוה מהערך הסטנדרטי (Carraro et al. 2013, Vargas Alvarez et al. 2013). . מנגד, נטף ואח '. בשנת 2013 תומכים כי האבק לעבר המרכז הגלקטי נמוך יותר בהשוואה לערך החוק ההכחדה הרגיל (הממוצע).

ההשפעה של אימוץ חוק הכחדה גבוה באופן חריג עבור חפצים שנמצאים בקרינה מועברת על ידי המקרה של צבר הכוכבים המפורסם Westerlund 2, אשר נחשב לארח כמה מהכוכבים המסיביים ביותר של הגלקסיה. אימוץ חוק הכחדה חריג עבור Westerlund 2 (Carraro et al. 2013) מאלץ אומדני מרחק קודמים מסוימים לרדת בכ 50% (עם זאת, ראה Dame 2007). זה רק מדגיש את החשיבות העצומה של אפיון תכונות אבק מקומיות בעת קביעת סולם המרחק הקוסמי.

לסיכום, אפיון המאפיינים של חלקיקי אבק קטנים הוא חשוב כאשר בוחנים כמויות כה בסיסיות כמו המרחק למרכז הגלקטי, תוחמים את המוט הגלקטי, ומשתמשים במדדי מרחק כמו SNE מסוג Ia.

נטף ואח '. ממצאי 2013 התקבלו לפרסום בכתב העת Astrophysical (ApJ), ותדפיס מקדים זמין באתר arXiv. הקואוטורים במחקר הם אנדרו גולד, פסקל פוק, אוסקר א. גונזלס, ג'ניפר א. ג'ונסון, ג'אן סקוברון, אנדז'יי אודלסקי, מיכל ק. סימנסקי, מרצ'ין קוביאק, גרז'ורץ פיטרז'ינסקי, איגור סוסינסקי, קשישטוף אולצ'יק, לוקאש ווירז'יקובסקי, רדוסלב פולסק . נטף ואח '. תוצאות 2013 מבוססות בחלקן על נתונים שנרכשו באמצעות ניסוי עדשת אופטי (Gravisational Lensing Experiment) (OGLE). הקורא המעוניין המבקש מידע נוסף ימצא את הרלוונטיות הבאה: Udalski 2003, Pottasch and Bernard-Salas 2013, Kunder et al. 2008, Vargas Alvarez et al. 2013, Carraro et al. 2013, Malkin 2013, Churchwell et al. 2009, Dame 2007, Ghez et al. 2008, Vanhollebekke et al. 2009.

Pin
Send
Share
Send