Верхняя точка ветви красных гигантов как индикатор расстояний.
Tip of the red-giant branch
Определение расстояний в астрономии: метод TRGB (Tip of the Red Giant Branch) как стандартная свеча для измерения удаленности галактик. Телескопы Hubble и VLT.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Первичный индикатор расстояния, используемый в астрономии
Primary distance indicator used in astronomy
Вершина красной ветви гигантов (TRGB) — это первичный индикатор расстояния, используемый в астрономии. Он основан на светимости самых ярких звёзд красной ветви гигантов в галактике, используемых в качестве стандартной свечи для определения расстояния до этой галактики. Он применялся совместно с наблюдениями, полученными с помощью космического телескопа Хаббл, для определения относительных движений Местной группы галактик внутри Местного сверхскопления. Наземные телескопы класса 8 метров, такие как VLT, также способны измерять расстояние до TRGB за разумное время наблюдения в близкой Вселенной.
Tip of the red giant branch (TRGB) is a primary distance indicator used in astronomy. It uses the luminosity of the brightest red giant branch stars in a galaxy as a standard candle to gauge the distance to that galaxy. It has been used in conjunction with observations from the Hubble Space Telescope to determine the relative motions of the Local Cluster of galaxies within the Local Supercluster. Ground based, 8 meter class telescopes like the VLT are also able to measure the TRGB distance within reasonable observation times in the local universe.
Метод
Диаграмма Герцспрунга — Рассела (HR-диаграмма) — это график зависимости светимости звезды от температуры её поверхности для группы звёзд. Во время фазы сжигания водорода в ядре звезды, подобной Солнцу, она будет отображаться на HR-диаграмме в положении вдоль диагональной полосы, называемой главной последовательностью. Когда водород в ядре исчерпается, энергия продолжит генерироваться в результате термоядерного синтеза водорода в оболочке вокруг ядра. В центре звезды будет накапливаться гелиевый "пепел" от этого синтеза, и звезда будет перемещаться вдоль эволюционной ветви HR-диаграммы, направленной вверх и вправо. То есть температура поверхности будет уменьшаться, а общая выходная энергия (светимость) звезды будет возрастать по мере увеличения площади поверхности. В определённый момент гелий в ядре звезды достигнет давления и температуры, необходимых для начала термоядерного синтеза посредством тройного альфа-процесса. Для звезды с массой менее 1,8 массы Солнца это произойдёт в процессе, называемом гелиевой вспышкой. Эволюционная траектория звезды затем переместит её влево на HR-диаграмме, поскольку температура поверхности возрастёт при новом равновесии. В результате на эволюционной траектории звезды на HR-диаграмме возникнет резкий скачок. Это делает данный метод особенно полезным в качестве индикатора расстояния. Индикатор TRGB использует звёзды в старых звёздных популяциях (Популяция II).
The Hertzsprung–Russell diagram (HR diagram) is a plot of stellar luminosity versus surface temperature for a population of stars. During the core hydrogen burning phase of a Sun like star's lifetime, it will appear on the HR diagram at a position along a diagonal band called the main sequence. When the hydrogen at the core is exhausted, energy will continue to be generated by hydrogen fusion in a shell around the core. The center of the star will accumulate the helium "ash" from this fusion and the star will migrate along an evolutionary branch of the HR diagram that leads toward the upper right. That is, the surface temperature will decrease and the total energy output (luminosity) of the star will increase as the surface area increases. At a certain point, the helium at the core of the star will reach a pressure and temperature where it can begin to undergo nuclear fusion through the triple alpha process. For a star with less than 1.8 times the mass of the Sun, this will occur in a process called the helium flash. The evolutionary track of the star will then carry it toward the left of the HR diagram as the surface temperature increases under the new equilibrium. The result is a sharp discontinuity in the evolutionary track of the star on the HR diagram. This makes the technique especially useful as a distance indicator. The TRGB indicator uses stars in the old stellar populations (Population II).