Moduł odległości

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Moduł odległości – wielkość służąca do opisu odległości do obiektów astronomicznych.

Definicja[edytuj]

Moduł odległości \mu=m-M jest różnicą pomiędzy obserwowaną jasnością m a jasnością absolutną M. Jeżeli odległość od obiektu w parsekach wynosi d, wówczas moduł odległości można wyznaczyć następująco:

\log_{10}(d) = 1 + \frac{\mu}{5}
\mu=5\log_{10}(d)-5

Jednostką modułu odległości jest wielkość gwiazdowa. Moduł odległości umożliwia podawanie odległości do bardzo odległych obiektów za pomocą stosunkowo małych liczb. Jest powszechnie stosowany w astronomii pozagalaktycznej.

Uwaga! Moduł odległości jest różnicą między obserwowaną a absolutną jasnością obiektu tylko przy założeniu, że przestrzeń kosmiczna jest całkowicie przezroczysta, co w rzeczywistości nie jest prawdą. Niekiedy różnicę między obserwowaną a absolutną jasnością obiektu, czyli

{m} - {M} = {5} \ \log \  d - {5} + {A}

gdzie A jest ekstynkcją, nazywa się obserwowanym modułem odległości.

Zastosowanie[edytuj]

Moduł odległości zwykle jest używany do szacowania odległości innych galaktyk w najbliższym sąsiedztwie. Przykładowo, Wielki Obłok Magellana ma moduł odległości równy 18,5[1], dla Galaktyki Andromedy ta wartość wynosi 24,4[2], natomiast galaktyka NGC 4548 w gromadzie Panny ma moduł odległości równy 31,0[3]. W przypadku Wielkiego Obłoku Magellana, oznacza to iż supernowa SN 1987A, mająca jasność obserwowalną 2,8, ma jasność absolutną rzędu -15,7, co jest niską wartością jak na przeciętną supernową.

Używanie modułu odległości ułatwia obliczanie jasności. Załóżmy, że gwiazda typu słonecznego o jasności absolutnej M=5 znajduje się w galaktyce Andromedy (dla której \mu=24,4). Wówczas – przekształcając wzór na moduł odległości do postaci \mu+M=m można obliczyć, iż rozważana gwiazda miałaby jasność obserwowaną o wartości  24,4 + 5 = 29,4, więc byłaby słabo widoczna poprzez Kosmiczny Teleskop Hubble’a, którego „dolny limit” jasności obserwowanych obiektów wynosi ok. 30 magnitudo.

Przypisy

  1. D. R. Alvez. A review of the distance and structure of the Large Magellanic Cloud. „New Astronomy Reviews”, s. 659–665, 2004. DOI: 10.1016/j.newar.2004.03.001. arXiv:astro-ph/0310673 (ang.). 
  2. I. Ribas, C. Jordi, F. Vilardell, E. L. Fitzpatrick, R. W. Hilditch, E. F. Guinan. First Determination of the Distance and Fundamental Properties of an Eclipsing Binary in the Andromeda Galaxy. „The Astrophysical Journal”, s. L37–L40, 2005. DOI: 10.1086/499161. arXiv:astro-ph/0511045 (ang.). 
  3. J. A. Graham, L. Ferrarese, W. L. Freedman, R. C. Kennicutt Jr., J. R. Mould, A. Saha, P. B. Stetson, B. F. Madore, F. Bresolin, H. C. Ford, B. K. Gibson, M. Han, J. G. Hoessel, J. Huchra, S. M. Hughes, G. D. Illingworth, D. D. Kelson, L. Macri, R. Phelps, S. Sakai, N. A. Silbermann, A. Turner. The Hubble Space Telescope Key Project on the Extragalactic Distance Scale. XX. The Discovery of Cepheids in the Virgo Cluster Galaxy NGC 4548. „The Astrophysical Journal”, s. 626–646, 1999. DOI: 10.1086/307151 (ang.).