红巨星支尖
红巨星支尖（Tip of the red giant branch，TRGB）是天文学上用于量测距离的主要方法之一。它利用星系中光度最明亮的红巨星分支上的恒星来量测那个星系的距离。它曾与哈伯太空望远镜配合，一起测量室女座超星系团的本星系团相对运动。地面上的8米级望远镜，例如甚大望远镜（VLT）也能够在合理的观测时间内利用TRGB测量本地宇宙内的距离[1]。
赫罗图（HR图）是恒星光度相对于表面温度的群体图。像太阳这样的恒星是在生命期中的氢核心燃烧阶段，它出现在赫罗图对角线，称为主序带的位置上。一旦核心的氢耗尽，能量将在环绕着核心进行核聚变的壳层中生成。恒星的中心将继续累积由这种融合产生的氦灰烬，最后恒星将在赫罗图上迁移至右上角的位置。也就是说，表面的温度将降低，但恒星整体的亮度会增加[2]。
在某一个点上，核心的氦将到达可以开始进行3氦过程核聚变的温度和压力。对一颗质量少于1.8倍太阳质量的恒星，这将发生一种称为氦闪的过程。当它的温度升高时，依据新的平衡，恒星演化的轨迹会带着它向赫罗图的左边移动。结果是在赫罗图上的恒星演化轨迹发生急遽的不连续性[2]。这不连续称为红巨星分支翻转。
当在I波段（红外线）测量到TRGB阶段的遥远恒星时，它们的光度对比氦重的组成元素（金属）或质量是不敏感的；它们在I波段的标准烛光是绝对星等-4.0±0.1[3]。这使得这种技术作为距离指示器时特别有用，TRGB适用于老年的恒星（第二星族）[4]。
注释
编辑- ^ Müller, Oliver; Rejkuba, Marina; Jerjen, Helmut. Tip of the red giant branch distances to the dwarf galaxies dw1335-29 and dw1340-30 in the Centaurus group. Astronomy & Astrophysics. 2018, 615: A96. arXiv:1803.02406
. doi:10.1051/0004-6361/201732455.
- ^ 2.0 2.1 Harpaz, Amos. Stellar evolution. Peters Series. A K Peters, Ltd. 1994: 103–110. ISBN 1568810121.
- ^ Sakai, S. Katsuhiko Sato , 编. The Tip of the Red Giant Branch as a Population II Distance Indicator. Proceedings of the 183rd symposium of the International Astronomical Union. Dordrecht, Boston: Kluwer Academic. 1999. Bibcode:1999IAUS..183...48S.
- ^ Ferrarese, Laura; Ford, Holland C.; Huchra, John; Kennicutt, Robert C., Jr.; Mould, Jeremy R.; Sakai, Shoko; et al. A Database of Cepheid Distance Moduli and Tip of the Red Giant Branch, Globular Cluster Luminosity Function, Planetary Nebula Luminosity Function, and Surface Brightness Fluctuation Data Useful for Distance Determinations. The Astrophysical Journal Supplement Series (abstract). 2000, 128 (2): 431–459. Bibcode:2000ApJS..128..431F. arXiv:astro-ph/9910501 . doi:10.1086/313391.
参考资料
编辑- Tip of the Red Giant Branch as a Distance Indicator. Shoko Sakai, Research Astronomer, Division of Astronomy and Astrophysics, University of California, Los Angeles. [February 14, 2005]. （原始内容存档于2020-01-28）.
- NASA Hubble Space Telescope Daily Report # 3431. SpaceRef. [February 14, 2005].[失效链接]
相关条目
编辑外部链接
编辑- Tip of the Red Giant Branch as a Distance Indicator. Shoko Sakai, Research Astronomer, Division of Astronomy and Astrophysics, University of California, Los Angeles. [February 14, 2005]. （原始内容存档于2020-01-28）.
- NASA Hubble Space Telescope Daily Report # 3431. SpaceRef. [February 14, 2005].[失效链接]