<< 2. Kampaniya 1934-1936 po podschetam N(m) | Oglavlenie | 4. Revolyuciya Mattiga 1958-1959 godov >>

3. Pochemu programma Habbla poterpela porazhenie

Chto zhe bylo nevernym v analize Habblom v 1936 godu ego dannyh o podschetah, otrazhennyh na risunke 1, chto privelo ego k porazitel'nomu vyvodu ob otsutstvii rasshireniya?

Mozhno vydelit' pyat' razlichnyh prichin etogo. 1. Nevernye znacheniya K-popravki kak funkcii krasnogo smesheniya, tak kak spektry real'nyh galaktik imeyut cvetovye temperatury, gorazdo men'shie 6000 K. 2. Ispol'zovannaya Habblom shkala vidimyh zvezdnyh velichin izbrannyh ploshadok, dazhe chastichno skorrektirovannaya Baade v konce 1930-h godov, byla neverna. 3. Predpolozhenie Habbla, chto «rasstoyanie» daetsya vyrazheniem , neverno na bol'shih krasnyh smesheniyah, chto, odnako, stalo yasno lish' posle revolyucii Mattiga (sm. razdel 4). 4. Predpolozhenie o tom, chto ravnomernoe raspredelenie v prostranstve privodit k rostu kak , takzhe neverno na bol'shih z, chto snova sleduet iz teorii fridmanovskih prostranstv, opisyvaemyh novymi uravneniyami Mattiga. 5. Predpolozhenie postoyannoi svetimosti i/ili evolyucii plotnosti na bol'shih krasnyh smesheniyah, nesomnenno, neverno, o chem svidetel'stvuet povyshennoe chislo otschetov (fakt, kotoryi byl by otkryt Habblom, esli by on prinyal pravil'noe predpolozhenie o rasshirenii vselennoi) v sovremennyh podschetah N(m), a takzhe strannoi morfologiei galaktik na predele chuvstvitel'nosti kosmicheskogo teleskopa im. Habbla (sm. razdel 7).

Rassmotrim vse eti problemy po poryadku.

3.1. Na scenu vyhodit Grinshtein

Rasputyvanie tonkih momentov analiza Habbla 1936 goda bylo nachato uzhe kriticheskoi stat'ei Grinshneina (1938), v kotoroi on pokazal, chto cvetovaya temperatura galaktiki M31 sostavlyaet vsego 4200° K vmesto ispol'zovannyh Habblom 6000°. Sdvig sootvetstvuyushego chernotel'nogo spektra cherez polosu propuskaniya m_pg dal znacheniya selektivnoi K-popravki s dobavleniem pervoi ili vtoroi stepeni , kotorye i blizko ne byli pohozhi na naidennye iz krivoi otklonenii Habblom B = 2.94. Sledovatel'no, ne prohodila ni odna iz interpretacii podschetov Habbla (1936b). Zaklyuchenie Grinshteina glasilo: «V intervale ot 6500 do 3900 Å [spektr M31] ochen' pohozh na chernotel'nyi s temperaturoi 4200°, chto imeet ochen' ser'eznye posledstviya dlya interpretacii podschetov vnegalakticheskih tumannostei. Kazhetsya neveroyatnym, chto vliyanie krasnogo smesheniya na vidimye zvezdnye velichiny tumannostei, obnaruzhennoe Habblom, mozhet byt' interpretirovano libo kak effekt Dopplera, libo kak effekt, ne svyazannyi so skorost'yu.»

3.2. Sovremennaya K-popravka

Odnako, problema s K-popravkoi okazalos' eshe bolee ser'eznoi, potomu chto, kak bylo pozdnee ponyato na primere otkrytiya nesushestvuyushego effekta Stebbinsa-Uitforda (1948) i ego ob'yasneniya Oki i Sendidzhem (1968), raspredelenie energii v spektrah galaktik ochen' ploho approksimiruetsya chernotel'nym, glavnym obrazom iz-za vazhnogo provala na 4000 °. Dal'neishee utochnenie spektral'nogo raspredeleniya energii, poluchennogo Oki i Sendidzhem, bylo provedeno Uitfordom (1971). Oki i Sendidzh nablyudali lish' central'nye oblasti pyati gigantskih ellipticheskih galaktik s pomosh'yu spektral'nogo skanera v kassegrenovskom fokuse kak polutora, tak i 2.5-metrovogo teleskopov observatorii Maunt-Vilson. Uitford smog otnablyudat' gorazdo bol'shuyu dolyu energii, ispuskaemoi ellipticheskimi galaktikami, s pomosh'yu svoego spektral'nogo skanera na reflektore Krossli Likskoi observatorii blagodarya bolee korotkomu fokusu i, sledovatel'no, men'shemu masshtabu v fokal'noi ploskosti. Radial'nyi gradient cveta dlya ellipticheskih galaktik (oni stanovyatsya bolee golubymi k krayam) ob'yasnyaet desyatiprocentnuyu raznicu mezhdu etimi dvumya rabotami.

Poluchivshiesya v rezul'tate srednie krivye spektral'nogo raspredeleniya energii, izobrazhennye na risunke 2, vpervye pozvolili provodit' realistichnye vychisleniya K-popravok v zavisimosti ot krasnogo smesheniya putem sdviga ih i nalozheniya krivyh propuskaniya razlichnyh fotometricheskih sistem. S teh por razvilas' celaya industriya raschetov K-popravok ne tol'ko dlya ellipticheskih galaktik, no i dlya vseh ostal'nyh habblovskih tipov. Obzor sovremennogo sostoyaniya etogo voprosa i ssylki na sootvetstvuyushuyu literaturu mogut byt' naideny, naprimer, v stat'yah Sendidzha (1988, 1995).

Risunok 2. Srednee raspredelenie energii v spektre gigantskoi ellipticheskoi galaktiki po dannym Oki i Sendidzha (1968) dlya samyh central'nyh oblastei, a takzhe Uitforda (1971) dlya bol'shei apertury. Imenno eti spektral'nye raspredeleniya ispol'zovalis' dlya pervyh bolee-menee nadezhnyh raschetov selektivnoi chasti K-popravki v fil'trah B, V i R dlya ellipticheskih galaktik. Rasschitannaya takim obrazom K-popravka v fil'tre B okazalas' gorazdo bol'she toi, kotoruyu ispol'zoval dlya fil'tra m_pg Habbl (1936b). Risunok vzyat iz stat'i Uitforda (1971).

Rezul'tat raschetov Uitforda (ego tablica 3), approksimirovannyi pervym chlenom razlozheniya po stepenyam z, imeet vid K_B = 7.1z pri otsutstvii oslableniya (uchet tol'ko energeticheskogo chlena), ili K_B = 8.1z dlya sluchaya ucheta chlena, sootvetstvuyushego «effektu chisla» dlya real'nogo oslableniya.

Ochevidno, chto ni odin iz etih rezul'tatov ne soglasuetsya s poluchennym Habblom v 1936 godu znacheniem B_mpg = 2.94.

3.3. Popravki k shkale zvezdnyh velichin

Kak uzhe upominalos' ranee, v odnoi iz vazhneishih statei desyatiletiya Stebbins, Uitford i Dzhonson (1950) pokazali, chto sistematicheskie oshibki v izbrannyh ploshadkah SA 57, SA 61, i SA 68 nachinayutsya uzhe na zvezdnoi velichine m_pg = 16 i vozrastaet s ee rostom. V dal'neishem oni pokazali, chto Severnyi Polyarnyi Ryad, do 1950 goda uzhe dolgoe vremya sluzhivshii osnovnym istochnikom slabyh standartov (Sires 1915, 1922a, b; Sires i Hamason 1922) byl profotometrirovan verno s tochnost'yu do 0.1 zvezdnoi velichiny dazhe dlya samyh slabyh sostavlyayushih ego zvezd.

Dal'neishaya rabota rasprostranila etot rezul'tat i na drugie izbrannye ploshadki - bylo pokazano, chto sistematicheskie oshibki povsemestny i dostigayut v nekotoryh ploshadkah 1.5 velichiny na m_pg(po shkale Siresa) = 18.5. Primery dlya chetyreh izbrannyh ploshadok privedeny na risunke 3, vzyatom iz rannih rezul'tatov sistematicheskoi programmy po opredeleniyu popravok k naibolee slabym zvezdam kataloga (>Sendidzh 1983, 1998) v dyuzhine ploshadok. Popravki stanovyatsya zametnymi primerno na m_pg = 15 i vozrastayut vplot' do 0.7 velichiny na m_pg = 18.

Risunok 3. Sravnenie vidimyh zvezdnyh velichin v kataloge izbrannyh ploshadok observatorii Maunt-Vilson s m_pg, privedennymi v stat'e Siresa i dr. (1930). Sovremennye velichiny v fil'tre B izmereny fotoelektricheski po programme Maunt-Vilson v 1970-h godah. Grafiki vzyaty iz stat'i Sendidzha (1983).

---

<< 2. Kampaniya 1934-1936 po podschetam N(m) | Oglavlenie | 4. Revolyuciya Mattiga 1958-1959 godov >>

Publikacii s klyuchevymi slovami: Kosmologiya - istoriya astronomii Publikacii so slovami: Kosmologiya - istoriya astronomii
Sm. takzhe: Srednevekovaya astronomiya iz abbatstva Mel'k Antikiterskii mehanizm Razlozhenie dalekogo sveta Formirovanie galaktik v magnitnoi Vselennoi "Effekty" Zel'dovicha, zapechatlennye na nashem nebe Sverhnovaya 1994D i neozhidannaya Vselennaya Kuda smeshaetsya krasnoe smeshenie? Vse publikacii na tu zhe temu >>