อ่าน 2 นาที
ฟังก์ชันความสว่างของเนบิวลาดาวเคราะห์
ฟังก์ชันความสว่างของเนบิวลาดาวเคราะห์ ( PNLF ) เป็น ตัวบ่งชี้ระยะทาง รอง [ 1 ] ที่ใช้ใน ดาราศาสตร์ โดยใช้ เส้นต้องห้าม [O III] λ5007 ที่พบใน เนบิวลาดาวเคราะห์ (PNe)...
ฟังก์ชันความสว่างของเนบิวลาดาวเคราะห์
ฟังก์ชันความสว่างของเนบิวลาดาวเคราะห์ ( PNLF ) เป็นตัวบ่งชี้ระยะทาง รอง [ 1 ] ที่ใช้ในดาราศาสตร์โดยใช้เส้นต้องห้าม[O III] λ5007 ที่พบใน เนบิวลาดาวเคราะห์ (PNe) ทั้งหมดซึ่งเป็นสมาชิกของประชากรดาวฤกษ์เก่า ( ประชากร II ) [ 1 ] สามารถใช้เพื่อกำหนดระยะทางไปยังกาแล็กซีทั้งแบบเกลียวและแบบวงรีได้ แม้ว่าจะมี ประชากรดาวฤกษ์ที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงและเป็นส่วนหนึ่งของมาตราส่วนระยะทางนอกกาแล็กซี[ 2 ]
ขั้นตอน
การประมาณระยะทางไปยังกาแล็กซีโดยใช้ PNLF จำเป็นต้องค้นพบวัตถุดังกล่าวในกาแล็กซีเป้าหมายที่มองเห็นได้ที่ λ5007 แต่ไม่สามารถมองเห็นได้เมื่อพิจารณาสเปกตรัมทั้งหมด จุดเหล่านี้เป็น PNe ที่เป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม ยังมีวัตถุอีกสามประเภทที่แสดงเส้นการปล่อยแสงดังกล่าวซึ่งต้องกรองออก ได้แก่บริเวณ HIIซากซูเปอร์โนวาและกาแล็กซี Lyαหลังจากที่ระบุ PNe แล้ว ในการประมาณระยะทาง จำเป็นต้องวัดความสว่างของ [O III] λ5007 แบบโมโนโครมาติก สิ่งที่เหลืออยู่คือตัวอย่างทางสถิติของ PNe จากนั้นฟังก์ชันความสว่างที่สังเกตได้จะถูกปรับให้เข้ากับกฎมาตรฐานบางอย่าง[ 3 ]
สุดท้ายนี้ จำเป็นต้องประเมินการดูดกลืนแสงระหว่างดวงดาว ที่อยู่เบื้องหน้า แหล่งที่มา ของการดูดกลืนแสงสองแหล่ง ได้แก่ จากภายในกาแล็กซีทางช้างเผือกและการดูดกลืนแสงภายในของกาแล็กซีเป้าหมาย แหล่งแรกเป็นที่รู้จักกันดีและสามารถนำมาจากแหล่งข้อมูลต่างๆ เช่น แผนที่การแดงที่คำนวณจาก การวัด H Iและการนับกาแล็กซี หรือจาก การทดลองดาวเทียม IRASและDIRBEการดูดกลืนแสงประเภทหลังเกิดขึ้นเฉพาะในกาแล็กซีเป้าหมายซึ่งเป็นกาแล็กซีเกลียว แบบปลาย หรือแบบไม่สม่ำเสมออย่างไรก็ตาม การดูดกลืนแสงนี้วัดได้ยาก ในกาแล็กซีทางช้างเผือก ความสูงของชั้นเนบิวลา (PNe) นั้นใหญ่กว่าของฝุ่นมาก ข้อมูลการสังเกตและแบบจำลองสนับสนุนว่าสิ่งนี้เป็นจริงสำหรับกาแล็กซีอื่นๆ ด้วย กล่าวคือ ขอบสว่างของ PNLF นั้นเกิดจาก PNe ที่อยู่ด้านหน้าชั้นฝุ่นเป็นหลัก ข้อมูลและแบบจำลองสนับสนุนการดูดกลืนแสงภายในของ PNe ในกาแล็กซีที่มีขนาดปรากฏ น้อยกว่า 0.05 [ 3 ]
หลักฟิสิกส์เบื้องหลังกระบวนการ
วิธีการ PNLF ไม่ได้รับผลกระทบจากค่าความเป็นโลหะเนื่องจากออกซิเจนเป็นสารหล่อเย็นหลักของเนบิวลา การลดลงของความเข้มข้นของออกซิเจนจะทำให้อุณหภูมิอิเล็กตรอนของพลาสมาสูงขึ้น และเพิ่มจำนวนการกระตุ้นจากการชนต่อไอออน ซึ่งจะชดเชยการมีจำนวนไอออนที่ปล่อยรังสีน้อยลงในเนบิวลา ส่งผลให้การปล่อยรังสี λ5007 เปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย ดังนั้น การลดลงของความหนาแน่นของออกซิเจนจะลดความเข้มของเส้นการปล่อยรังสี [O III] λ5007 ลงประมาณรากที่สองของความแตกต่างของปริมาณเท่านั้น ในขณะเดียวกัน แกนกลางของเนบิวลาจะตอบสนองต่อค่าความเป็นโลหะในทางตรงกันข้าม ในกรณีที่ค่าความเป็นโลหะของดาวฤกษ์ต้นกำเนิดน้อยลงดาวฤกษ์ใจกลาง ของเนบิวลา จะมีมวลมากขึ้นเล็กน้อย และฟลักซ์รังสีอัลตราไวโอเลตที่ส่องสว่างก็จะมากขึ้นเล็กน้อย พลังงานที่เพิ่มเข้ามานี้อธิบายถึงการลดลงของการปล่อยรังสีของเนบิวลาได้อย่างแม่นยำ ดังนั้น ความสว่างรวมของ [O III] λ5007 ที่เกิดจาก PNe จึงแทบไม่มีความสัมพันธ์กับความเป็นโลหะ การปฏิเสธที่เป็นประโยชน์นี้สอดคล้องกับแบบจำลองที่แม่นยำยิ่งขึ้นของวิวัฒนาการของ PNe เฉพาะใน PNe ที่มีโลหะน้อยมากเท่านั้นที่ความสว่างของการตัด PNLF จะลดลงมากกว่าเปอร์เซ็นต์เล็กน้อย[ 3 ]
ความเป็นอิสระสัมพัทธ์ของการตัด PNLF เมื่อเทียบกับอายุของประชากรนั้นเข้าใจได้ยากกว่า ฟลักซ์ [O III] λ5007 ของ PNe มีความสัมพันธ์โดยตรงกับความสว่างของดาวฤกษ์ศูนย์กลาง ยิ่งไปกว่านั้น ความสว่างของดาวฤกษ์ศูนย์กลางมีความสัมพันธ์โดยตรงกับมวลของมัน และมวลของดาวฤกษ์ศูนย์กลางจะแปรผันโดยตรงกับมวลของดาวฤกษ์ต้นกำเนิด อย่างไรก็ตาม จากการสังเกต แสดงให้เห็นว่าความสว่างที่ลดลงนั้นไม่เกิดขึ้น[ 3 ]
หมายเหตุ
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ฟังก์ชันความสว่างของเนบิวลาดาวเคราะห์
ฟังก์ชันความสว่างของเนบิวลาดาวเคราะห์ ( PNLF ) เป็น ตัวบ่งชี้ระยะทาง รอง [ 1 ] ที่ใช้ใน ดาราศาสตร์ โดยใช้ เส้นต้องห้าม [O III] λ5007 ที่พบใน เนบิวลาดาวเคราะห์ (PNe)...
ขั้นตอน
การประมาณระยะทางไปยังกาแล็กซีโดยใช้ PNLF จำเป็นต้องค้นพบวัตถุดังกล่าวในกาแล็กซีเป้าหมายที่มองเห็นได้ที่ λ5007 แต่ไม่สามารถมองเห็นได้เมื่อพิจารณาสเปกตรัมทั้งหมด จุดเหล่านี้เป็น PNe ที่เป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม...
หลักฟิสิกส์เบื้องหลังกระบวนการ
วิธีการ PNLF ไม่ได้รับผลกระทบจาก ค่าความเป็นโลหะ เนื่องจาก ออกซิเจน เป็นสารหล่อเย็นหลักของเนบิวลา การลดลงของความเข้มข้นของออกซิเจนจะทำให้อุณหภูมิอิเล็กตรอนของพลาสมาสูงขึ้น และเพิ่มจำนวน การกระตุ้นจากการชน ต่อไอออน...
หมายเหตุ
^ a b Ferrarese et al. 2000 ^ Schoenberner et al. 2007 ^ a b c d Ciardullo 2004 ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Planetary_nebula_luminosity_function&oldid=1215914373 "