Відстань до туманностей навчилися визначати за діаметром і яскравістю

Астрономи з Університету Гонконгу розробили нову методику визначення відстаней до планетарних туманностей. Автори уточнили взаємозв'язок між поверхневою світністю, розмірами і відстанню до туманностей на основі вибірки з більш ніж 300 об'єктів. Дослідження опубліковано в журналі, коротко про нього розповідає прес-реліз Королівського Астрономічного товариства.

Вчені склали каталог з 207 об'єктів, розташованих в нашій галактиці і 126 позагалактичних планетарних туманностей. Відстані до них були дуже точно визначені незалежними методами, наприклад, на основі тригонометричного паралаксу центральних зірок - їх зміщення при погляді з різних точок орбіти Землі. Для кожної з туманностей каталогу автори визначали поверхневу яскравість і реальний діаметр (у парсеках). При цьому яскравість розглядалася в дуже вузькому діапазоні довжин хвиль - відповідному випромінюванню нейтральних атомів водню, так звана смуга H^.

Виявилося, що ці два параметри пов'язані простим співвідношенням - їх логарифми лінійно залежать один від одного. Поверхнева світність може бути визначена безпосередньо зі спостережень, а значить на її основі можна з'ясувати за допомогою нового співвідношення і діаметр об'єкта. Відношення реального та видимого (кутового) діаметра дає величину відстані до об'єкта.

Крім того, автори уточнили параметри нової залежності, розділивши туманності на дві великі групи: оптично тонких і товстих. Залежності для них злегка різнилися. Вчені відзначають, що нова методика працює в широкому діапазоні яскравостей туманностей (близько п'яти порядків величини) і приблизно в п'ять разів точніше, ніж існуючі непрямі методики.

Планетарні туманності виникають після смерті зірок, схожих на наше Сонце. Коли такі світила вигоряють, вони скидають зовнішню оболонку, яка і перетворюється на газову хмару, що світиться. У його центрі ж залишається щільне гаряче ядро, що забезпечує повільно «розповзається» залишкам зірки підсвічування.