Расстояние до туманностей научились определять по диаметру и яркости

Астрономы из Университета Гонконга разработали новую методику определения расстояний до планетарных туманностей. Авторы уточнили взаимосвязь между поверхностной светимостью, размерами и расстоянием до туманностей на основе выборки из более чем 300 объектов. Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, кратко о нем рассказывает пресс-релиз Королевского Астрономического общества. 

Ученые составили каталог из 207 объектов, расположенных в нашей галактике и 126 внегалактических планетарных туманностей. Расстояния до них были очень точно определены независимыми методами, например, на основе тригонометрического параллакса центральных звезд — их смещения при взгляде с разных точек орбиты Земли. Для каждой из туманностей каталога авторы определяли поверхностную яркость и реальный диаметр (в парсеках). При этом яркость рассматривалась в очень узком диапазоне длин волн — соответствующем излучению нейтральных атомов водорода, так называемая полоса Hα. 

Оказалось, что эти два параметра связаны простым соотношением — их логарифмы линейно зависят друг от друга. Поверхностная светимость может быть определена напрямую из наблюдений, а значит на ее основе можно выяснить с помощью нового соотношения и диаметр объекта. Отношение реального и видимого (углового) диаметра дает величину расстояния до объекта. 

Кроме того, авторы уточнили параметры новой зависимости, разделив туманности на две большие группы: оптически тонких и толстых. Зависимости для них слегка различались. Ученые отмечают, что новая методика работает в широком диапазоне яркостей туманностей (около пяти порядков величины) и примерно в пять раз точнее, чем существующие косвенные методики. 

Планетарные туманности возникают после смерти звезд, похожих на наше Солнце. Когда такие светила выгорают, они сбрасывают внешнюю оболочку, которая и превращается в светящееся газовое облако. В его центре же остается плотное горячее ядро, обеспечивающее медленно «расползающимся» остаткам звезды подсветку.

Владимир Королев