практическое занятие
Download
Report
Transcript практическое занятие
Определение фотометрического
расстояния до галактик методом TRGB
и диаграмма Хаббла
Л.Н. Макарова
САО РАН
Часть I.
Определение фотометрического расстояния до
близких карликовых галактик
Sextans A, KPNO 2m telescope
Фотометрия в густых звездных полях
Интересующие нас звезды, зачастую очень слабые,
создают в теле галактики густые звездные поля. Для
таких случаев PSF-фотометрия дает лучшую точность
Пакеты программ для фотометрии в густых полях:
DAOPHOT II (Stetson 1987), DoPHOT (Mateo, Schechter
1989), DOLPHOT(Dolphin 2000)
При такой фотометрии все звезды, расположенные на
изображении, фотометрируются одновременно, чтобы
учесть влияние непосредственных соседей
Диаграмма показатель цвета – звездная величина
MS – звезды главной последовательности (горение Н в ядре), 10-300 Myr
BL – звезды голубой петли (горение He в ядре), 10-300 Myr
RSG – красные сверхгиганты (горение He в ядре), 10-300 Myr
AGB – асимптотическая ветвь гигантов, > 1 Gyr
RGB – ветвь красных гигантов (горение He в оболочке), > 1 Gyr
RC – звезды красного сгущения
Вершина ветви красных гигантов как индикатор
расстояния
Lee et al. (1993)
Вершина ветви красных гигантов как индикатор
расстояния
Lee et al. (1993) нашли, что M(I) = -4.0, и разработали
количественный метод определения I(TRGB) с ошибками
0.1-0.2 mag
Sakai et al. (1996) сумели построить сглаженную
непрерывную LF
Определение TRGB методом максимального
правдоподобия Mendez et al.(2002), ошибки в пределах 0.05
mag
Включение в расчеты реальных фотометрических ошибок
Makarov et al.(2006), ошибки в пределах 0.02 mag
KK197 dSph
HST/ACS (F814W)
DDO165 dIrr
HST/WFPC2(F606W)
Диаграмма цвет-величина KK197 (d=3.9 Mpc)
Нанесены изохроны с Z=0.001 из работы Girardi et al. (2000)
Диаграмма цвет-величина DDO 165 (d=3.7 Mpc)
Определение расстояния:
1. Построение CMD по данной таблице фотометрии и
выделение области RGB
Определение расстояния:
2. Построение функции светимости RGB/AGB и
определение ITRGB
DDO 165
ITRGB= 24.4±0.1 mag
Определение расстояния:
3. Определение модуля расстояния и самого расстояния
µ0 = m0,I - MITRGB
m0,I = ITRGB - AI
MITRGB = -4.05±0.12,
где AI - величина Галактического поглощения
µ0 = 25+5 lg d (Mpc)
Определение расстояния:
4. Ошибки измерения
1. Фотометрические ошибки:
σ I,TRGB2 = σphot2+σaper2+σzero2+σAI2
σaper = 0.05 mag
σzero = 0.05 mag
σAI - 16% от величины поглощения (Schlegel et al. 1998)
2. Ошибки калибровки:
σMI,TRGB = 0.12 mag (Bellazzini et al. 2001)
3. Полная ошибка модуля расстояния:
σres2 = σ I,TRGB2 + σMI,TRGB2
4. Ошибка расстояния:
σdist2 = d σres2/2.17
Часть II.
Закон Хаббла. Построение диаграммы Хаббла.
Постоянная Хаббла.
Закон Хаббла
v = H0d
Где v - лучевая скорость, d - расстояние в Mpc,
H0 - постоянная Хаббла
H0 = 70 — 75 km/s/Mpc
Построение диаграммы Хаббла
vLG= H0d
Рисунок: Макаров Д.И.
Материалы:
таблицы фотометрии и фотометрических ошибок для
10 карликовых галактик Местного Объема
Каждая таблица содержит: V (mag), error V (mag), I
(mag), error I (mag)
VLG содержится, например, в NED
Обратить внимание на то, что имена галактик kk
каталогизированы в NED как [kk98]
Репрезентативная выборка расстояний и скоростей
галактик Местного Объема содержится в таблице
local_volume
Результаты
Диаграммы цвет-звездная величина с отмеченной
областью RGB
Функции светимости
Величина TRGB
Модуль расстояния и расстояние с оценкой ошибок
Диаграмма Хаббла и величина постоянной Хаббла
Список литературы
Lee M. et al. 1993, ApJ, 417, 553
Sakai S. et al. 1996, ApJ, 461, 713
Bellazzini et al. 2001, ApJ, 556, 635
Mendez et al. 2002, AJ, 124, 213
Makarov et al. 2006, AJ, 132, 2729
A. Dolphin 2000, AJ, 531, 804
Stetson P. 1987, PASP, 99, 191
Schlegel et al. 1998, ApJ, 500, 525
Rizzi et al. 2007, ApJ, 661, 815