<< 4. Revolyuciya Mattiga 1958-1959 godov | Oglavlenie | 6. Chto trebuetsya dlya nadlezhashego rascheta N(m)? >>

5. Sovremennye kampanii po podschetam

5.1. Post-Habblovskaya era (1970-1997)

Poslednei bol'shoi programmoi Habbla, nachatoi im za tri goda do smerti, stal vseob'emlyushii plan povtoreniya kampanii 1934-1936 godov po podschetu N(m) s ispol'zovaniem tol'ko chto vvedennogo v stroi (sentyabr' 1948 goda) 1.2-metrovogo teleskopa Shmidta Palomarskoi observatorii. Shirokoe pole zreniya i prevoshodnoe kachestvo izobrazheniya etogo chudesnogo teleskopa byli sushestvennym prodvizheniem vpered po sravneniyu s podverzhennymi kome i imevshimi maloe pole ispol'zovannymi v 1934-1936 godah fotoplastinkami.

Pervye snimki po novoi programme podscheta galaktik byli polucheny vesnoi 1949 goda, do togo, kak startoval sistematicheskii Palomarskii Obzor neba. Ya, v to vremya vypusknik KalTeha, byl poslan Grinsteinom v observatoriyu Maunt-Vilson dlya pomoshi v etoi rabote. Ya mogu lish' predpolagat', chto vybor menya sredi mnozhestva drugih vypusknikov nedavno sozdannogo otdeleniya astronomii KalTeha (1948 god) byl motivirovan moim predydushim opytom raboty s fotograficheskimi obzorami, podschetami zvezd, pereschetom velichin Izbrannyh Ploshadok v fotograficheskie i polucheniyami raspredelenii zvezdnyh velichin iz podschetov v polyah s pohozhim poglosheniem, poluchennym v hode moei studencheskoi raboty v universitete Illinoisa po izucheniyu Mlechnogo Puti v oblasti temnyh oblakov Perseya i Tel'ca (rezul'taty etogo issledovaniya byli zatem opublikovany drugim, ne imevshim otnosheniya k rabote).

V etoi novoi habblovskoi programme podschetov galaktik vnov' predpolagalos' ispol'zovat' metodiku podschetov chisla ob'ektov do posledovatel'no vozrastayushih predel'nyh velichin na seriyah plastinok s razlichnym vremenem ekspozicii s posleduyushim ih privedeniem k zvezdnym velichinam putem opredeleniya svyazi predel'nyh velichin dlya zvezd i galaktik - procedura, analogichnaya provodivsheisya v 1934-1936 godah, no teper' s uchetom sovremennoi shkaly zvezdnyh velichin dlya Izbrannoi Ploshadki 57 kak standartnoi posledovatel'nosti.

Etot proekt ostalsya nezavershennym po dvum osnovnym prichinam: 1. Stalo yasno, chto deistvitel'no novoe issledovanie dolzhno byt' osnovano na izmerenii zvezdnyh velichin otdel'nyh galaktik, a ne prosto na podschete ih chisla do predela plastinki. Sootvetstvuyushie tehniki fotometrii zvezdnyh polei eshe ne byli razvity v 1950-e gody. 2. Ne bylo naideno reshenie dlya problemy aperturnoi korrekcii s ispol'zovaniem krivyh rosta dlya polucheniya libo «polnoi»zvezdnoi velichiny, libo tol'ko popravki (Hamason i dr. 1956, Prilozhenie A). (Sootvetstvuyushie shablony standartnyh profilei eshe ne byli izmereny v 1950-e gody). Takim obrazom, eta novaya programma podschetov tak i ne byla nachata vser'ez posle ego smerti v 1953 godu.

I lish' tridcat' let spustya, v konce 1970 godov razvitie dvumernyh detektorov i komp'yuternyh tehnologii sdelalo vozmozhnym razvitie sovremennyh fotometricheskih metodov fotometrii otdel'nyh galaktik. V etom razdele ya rasskazhu o rezul'tatah dvuh iz mnogih programm po podschetu galaktik s ispol'zovaniem etih novyh metodik, voplotivshih mechty Habbla 1950 goda.

Sostoyanie sootnosheniya «chislo - zvezdnaya velichina» k koncu perioda 1930-1975 godov pokazano na risunke 6 (iz stat'i Sendidzh, Tammann, Hardi 1972), ob'edinyayushem dannye o bol'shih zvezdnyh velichinah Habbla i Maialla (1934) s podschetami yarkih ob'ektov Cvikki do velichiny B poryadka 15.7 i obshirnye podschety na bol'shoi ploshadi Sheina i Virtanena (sm. Shein 1975), odnako, vnov' poluchennye putem podschetov do predela plastinki.

Risunok 6. Svedennye vmeste rezul'taty podschetov chisel N(m) po dannym, sushestvovavshim na 1972 god, do nachala bol'shih sovremennyh nablyudatel'nyh programm. Risunok iz stat'i Sendidzha, Tammanna i Hardi (1972). Sm. po etoi ssylke obsuzhdenie 1.Severnoi Galakticheskoi Anomalii, vyzyvayushei razryv na malyh zvezdnyh velichinah, i 2. smysla linii = 1.7 kak predskazaniya dlya sluchaya gipoteticheskogo ierarhicheskogo raspredeleniya v prostranstve.

Odnoi iz pervyh statei novoi ery (v kotoroi opredelyalis' individual'nye zvezdnye velichiny galaktik i prinimalos' vo vnimanie razlichie polnyh i izofotnyh zvezdnyh velichin) stala rabota Taisona i Dzharvisa (1979), rezul'taty kotoroi pokazany na risunke 7. Avtory sveli vmeste svoi dannye i dannye predydushih podschetov, poluchiv rezul'tat s predel'noi velichinoi J(Gunn) = 24. Otklonenie krivoi ot pryamoi s naklonom 0.6 yasno vidna uzhe v raione J = 17, analogichno izobrazhennomu na risunke 6 i bylo vpervye otkryto Habblom (risunok 1). Interesno otmetit', chto poverhnostnaya plotnost' galaktik prevyshaet sootvetstvuyushuyu dlya zvezd pri J > 22.

Risunok 7. Rannie rezul'taty bol'shih kampanii po podschetam v fil'tre J s predel'noi velichinoi J = 24. Otklonenie naklona krivoi ot zakona 0.6, nachinayusheesya na J = 17, soglasuetsya s poluchennoi ranee teoreticheskoi krivoi, vpisannoi v dannye na risunke 6. Risunok vzyat iz raboty Taisona i Dzharvisa (1979).

Risunok 8, vzyatyi iz stat'i Ellisa (1987), otrazhaet sostoyanie problemy desyat' let spustya. Dvumya otlichitel'nymi osobennostyami etogo grafika yavlyayutsya (a) sravnenie otdel'nyh tochek, vzyatyh iz razlichnyh obzorov, privedennoe dlya togo, chtoby prodemonstrirovat' summarnuyu tochnost' dannyh podschetov poryadka 0.2 dlya , i (b) sravnenie otdel'nyh tochek s otschetami, predskazannymi po metodike Mattiga s uchetom sootvetstvuyushih funkcii raspredeleniya dlya (m, z), funkcii svetimosti (M, T), K-popravki K(z, forma spektra) i nekotorogo predpolozheniya o morfologicheskom sostave galaktik polya (sm. sleduyushii razdel). Prevyshenie chisla galaktik po sravneniyu s predskazannym po metodike Mattiga dlya sluchaya otsutstviya evolyucii ochevidno. Ono bylo vpervye obnaruzheno Kronom (1980) i s teh por chetko proslezhivaetsya vo vseh sovremennyh obzorah; ono, v chastnosti, sostavlyaet odnu iz glavnyh tem nashego simpoziuma.

Risunok 8. Zaklyuchitel'nyi risunok Ellisa, pokazyvayushii ne tol'ko uroven' rashozhdenii v kampaniyah podschetov razlichnyh sovremennyh grupp, no takzhe i nachalo teper' shiroko izvestnogo prevysheniya chisla galaktik slabee B_J = 20, otkrytogo Kronom (1980), po otnosheniyu k «standartnoi» modeli Mattiga pri otsutstvii evolyucii. Zvezdnye velichiny B_J svyazany so standartnymi dzhonsonovskimi sootnosheniem J = B-0.1. Risunok vzyat iz raboty Ellisa (1987).

Odnako, stepen' etogo prevysheniya zavisit ot dliny volny, chto bylo obnaruzheno Kronom (1980) iz uvelichivayushegosya «posineniya» raspredeleniya po cvetam dlya ob'ektov slabee b_j = 22. Rezul'taty podschetov v treh spektral'nyh polosah b_j, r, i K privedeny na risunke 9, vzyatom iz obzora Ku i Krona (1992). Vazhno zdes' to, chto podschety v polose K ne pokazyvayut prevysheniya nad predskazannymi N(m), togda kak v fil'tre b_j eto prevyshenie sushestvenno.

Risunok 9. Svedennye vmeste differencial'nye raspredeleniya v fil'trah b_J, r, i K iz raboty Ku i Kron (1992). A(m) - chislo galaktik na kvadratnyi gradus i interval zvezdnyh velichin v intervale velichin ot m = 0.5. Dlya sravneniya privedeny teoreticheskie krivye Mattiga dlya sluchaya otsutstviya evolyucii.

Dostatochno yasno nalichie bol'shogo ekscessa dlya samyh slabyh galaktik v golubom fil'tre vidno na risunke 10, vzyatom iz raboty Lilli, Koui i Gardnera (1991). Vnov' shtrihovymi liniyami privedeny predskazyvaemye dlya sluchaya otsutstviya evolyucii sootnosheniya N(m), vychislennye s uchetom vseh upomyanutyh v razdele 6 slozhnostei dlya dvuh razlichnyh znachenii parametra krivizny.

Rezul'taty dostatochno glubokih differencial'nyh [t.e. A(m)] podschetov, vnov' pokazyvayushie sil'noe prevyshenie chisla slabyh galaktik po sravneniyu s dvumya modelyami Mattiga dlya sluchaya otsutstviya evolyucii. Risunok vzyat iz raboty Lilli, Koui i Gardnera (1991).

Podobnye rezul'taty v fil'trah B i K privedeny Ellisom v dannom tome; ya privozhu ego grafik na risunke 11, dobaviv liniyu s naklonom 0.6, sootvetstvuyushuyu predpolozheniyu Habbla do nachala ery Mattiga, kotoraya demonstriruet, chto nablyudaemye znacheniya podschetov dazhe v fil'tre B lezhat nizhe etoi pryamoi, chto bylo otkryto eshe Habblom v 1936 godu. Odnako, otschety lezhat vyshe teoreticheskoi krivoi dlya sluchaya otsutstviya evolyucii, osobenno v fil'tre B.

Risunok 11. Dannye podschetov Ellisa s liniei s naklonom 0.6, dobavlennoi dlya togo, chtoby podcherknut', chto, nesmotrya na prevyshenie nad predskazyvaemymi Mattigom dlya sluchaya otsutstviya evolyucii N(m), chisla galaktik vse ravno lezhat nizhe prinyatogo Habblom predpolozheniya .

5.2. Sravnenie s rezul'tatami Habbla 1936 goda

Nakonec, interesno sravnit' sovremennye podschety v fil'tre B, rezul'taty kotoryh privedeny na risunkah 7 - 11, vzyatye v srednem, s pyat'yu poluchennymi v 1936 godu Habblom tochkami sootnosheniya N(m), privedennymi na risunke 1. Rezul'taty sravneniya privedeny na risunke 12. Zamechatel'no to, chto Habbl poluchil prakticheski vernyi naklon krivoi; glavnoe razlichie sostoit glavnym obrazom v shkale velichin - zvezdnye velichiny u Habbla pochti na 0.6 velichiny yarche sovremennyh znachenii dlya teh zhe integral'nyh znachenii podschetov. Effekt etot v deistvitel'nosti ob'yasnyaetsya prosto izvestnymi sistematicheskimi oshibkami v shkale zvezdnyh velichin kataloga Maunt-Vilson, podobnymi privedennym na risunke 3.

Risunok 12. Sravnenie otschetov Habbla 1936 goda (s risunka 1) so srednimi velichinami sovremennyh podschetov, obsuzhdavshihsya ranee v tekste.

Otmetim, chto dannye podschetov na risunke 12, kak habblovskie, tak i sovremennye, privedeny dlya nablyudaemyh velichin (privedennyh k «standartnym usloviyam»). K-popravka dlya ucheta effektov krasnogo smesheniya ne primenyalas'. Sledovatel'no, hotya Habbl i interpretiroval eti dannye kak trebuyushie modeli vselennoi bez rasshireniya, eta interpretaciya lezhit za predelami oshibok izmerenii dannyh podschetov N(m) 1936 goda - ona trebuet sootvetstvuyushego naklona krivoi i ne svyazana s ee nul'-punktom. V predydushih razdelah my pokazali prichiny etoi nevernoi interpretacii Habbla, osnovannye na nevernosti prinyatoi im teorii (K-popravka i tochnye uravneniya Mattiga dlya krasnogo smesheniya, ob'ema i svyazi m i z). Vse oshibki v vyvodah Habbla, sledovatel'no, byli osnovany ne na samih dannyh podschetov.

---

<< 4. Revolyuciya Mattiga 1958-1959 godov | Oglavlenie | 6. Chto trebuetsya dlya nadlezhashego rascheta N(m)? >>

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 >>