Gökbilimciler galaksi mesafelerini doğru bir şekilde ölçmek için çift dönemli RR Lyr yıldızlarının kullanılmasını önerdiler. Kesin mesafelere sahip galaksilerin örneğini 20 kattan fazla artırabilen bu yöntem, spektroskopik gözlem ihtiyacını ortadan kaldırıyor. Yukarıda Yerel Grubun 3 boyutlu sezgisel haritası bulunmaktadır. Kredi bilgileri: NAOC
Evren çok geniştir ve yüz milyarlarca galaksiyi kapsar. Bize yakın olan galaksilerin mesafelerini öncelikle klasik Sefeidler ve RR Lyrae (RR Lyr) yıldızlarını kullanarak belirliyoruz.
RR Lyr yıldızları, Güneşimizden 100 kat daha parlak ve iki katından daha yaşlı olan, titreşen değişkenlerdir. Aynı element bolluğundaki titreşim periyodu ile parlaklık arasındaki sıkı ilişki nedeniyle galaksilerin mesafelerini ölçmek için standart bir mum olarak kullanılabilirler.
Bu bilgiye dayanarak, Çin Bilimler Akademisi Ulusal Astronomi Gözlemevi’nden (NAOC) gökbilimciler, gökadaların mesafe hatasının %1-2’ye optimize edilmesiyle gökadaların mesafelerini ölçmek için çift dönemli RR Lyr yıldızlarının kullanılmasını önerdiler.
Bulguları yakın zamanda dergide yayınlandı Doğa Astronomi.
RR Lyr yıldızlarının yaklaşık %5’i birden fazla periyotta titreşir. Çift dönemli RR Lyr yıldızları benzersizdir çünkü iki dönem kütle ve element bolluğu gibi yıldız özellikleriyle ilişkilidir.
Cüce galaksiler ve küresel kümeler için uzaklık ve element bolluğu ölçümleri. Kredi bilgileri: NAOC
Çalışmanın başyazarı Dr. CHEN Xiaodian, “Element bolluğunun iki dönemle temsil edilebildiğini ve böylece element bolluğundan bağımsız bir dönem-parlaklık ilişkisinin kurulduğunu bulduk” dedi.
Element bolluğu ölçümleriyle karşılaştırıldığında periyot ölçümleri hem kolay hem de doğrudur.
NAOC’de kıdemli bir araştırmacı ve çalışmanın ortak yazarı Dr. DENG Licai, “Çalışmamız, yakındaki galaksilerin uzaklık ölçümlerinin, spektroskopik gözlemlere dayanmadan, yalnızca fotometriyle elde edilebileceği bir yöntem sağlıyor” dedi. “Bu, yüksek hassasiyetli mesafeye sahip galaksilerin örneğini 20 veya daha fazla kat artıracak.”
Çift dönemli RR Lyr yıldızları, yalnızca güvenilir mesafeler sağlamakla kalmayıp aynı zamanda element bolluğu hakkında da bilgi sağlayan değerli sondalardır.
Önümüzdeki yıllarda Çin Uzay İstasyonu Teleskobu ve Vera C. Rubin Gözlemevi, yakın galaksilerde onbinlerce çift dönemli RR Lyr yıldızını keşfedecek. Çift dönemli RR Lyr yıldızlarına dayalı bir mesafe ölçüm yöntemi kullanarak, Yerel Grubun 3 boyutlu sezgisel haritasını görmeyi ve yüksek hassasiyetli bir Hubble sabiti elde etmeyi bekliyoruz.
Referans: Xiaodian Chen, Jianxing Zhang, Shu Wang ve Licai Deng tarafından yazılan “Çift modlu RR Lyrae yıldızlarının sağlam mesafe ve metaliklik göstergeleri olarak kullanılması”, 19 Haziran 2023, Doğa Astronomi.
DOI: 10.1038/s41550-023-02011-y