행성상 성운 휘도 함수

Planetary nebula luminosity function

행성 성운 광도 함수(PNLF)는 천문학에서 사용되는 보조[1] 거리 지표입니다.이는 옛 항성종족(종족 II)[1]의 구성원인 모든 행성상성운(PNe)에서 발견된 [OII] 75007 금지선을 이용한다.이는 나선은하와 타원은하 사이의 거리가 완전히 다른 항성 집단에도 불구하고 측정될 수 있으며 은하외 거리 [2]척도의 일부입니다.

절차.

PNLF를 사용하여 은하까지의 거리를 추정하려면 대상 은하에서 5007 이하의 거리에서 볼 수 있는 물체를 발견해야 하지만 전체 스펙트럼을 고려할 때는 그렇지 않습니다.이 지점들은 후보 PNe이지만, 이러한 방출선을 보이는 다른 세 가지 유형의 천체들, 즉 HII 영역, 초신성 잔해, 그리고 Lyα 은하가 있습니다.PNe가 결정된 후 거리를 추정하려면 단색 [O III] ≤ 5007의 밝기를 측정해야 한다.남은 것은 PNe의 통계 표본이다.그런 다음 관측된 광도 함수를 일부 표준 [3]법칙에 맞춥니다.

마지막으로, 사람들은 전지구 성간 소멸을 추정해야 한다.두 가지 멸종 원인은 은하수 내부와 대상 은하의 내부 멸종입니다.첫 번째는 잘 알려져 있으며, HI 측정과 은하수에서 계산한 붉은색 지도 또는 IRAS와 DIRBE 위성 실험에서 얻을 수 있다.후기 형태의 멸종은 후기형 나선은하 또는 불규칙형 은하에서만 발생합니다.그러나 이 멸종은 측정하기 어렵다.우리은하에서는 PNe의 비늘 높이가 먼지보다 훨씬 크다.관측 데이터와 모형은 다른 은하에 대해서도 마찬가지이며, PNLF의 밝은 가장자리는 주로 먼지 층 앞에 있는 PNe 때문이라는 것을 뒷받침합니다.데이터와 모형은 은하의 PNe의 [3]겉보기 등급 0.05 미만의 내부 소멸을 지원합니다.

물리 처리의 이면

PNLF 방법은 금속성에 의해 편중되지 않습니다.이는 산소가 1차 성운 냉각제이기 때문입니다. 산소의 농도가 떨어지면 플라즈마의 전자 온도가 상승하고 이온당 충돌 들뜸의 양이 증가합니다.이는 PNe 중 방출 이온의 수가 적어 emissions5007배출량의 변화가 거의 없는 것을 보상한다. 따라서 산소 밀도의 감소는 발생 [OII] 5005007배출선 강도를 풍성차이의 약 제곱근만큼 낮출 뿐이다.동시에, PNe의 코어는 금속성에 반대되는 방식으로 반응합니다.원형별의 금속 함량이 더 작은 경우 PNe 중심별의 질량은 조금 더 크고 밝은 자외선 플럭스는 조금 더 클 것입니다.이 추가된 에너지는 PNe의 방출 감소를 거의 정확하게 설명한다.따라서 PNe에 의해 생성되는 총 [OIII] 5005007의 광도는 실질적으로 금속성과 무관하다.이 유익한 부정은 PNe 진화의 보다 정확한 모델과 일치한다.극히 금속이 부족한 PNe에서만 PNLF 컷오프 조광의 밝기가 작은 [3]퍼센트 이상 감소합니다.

모집단 연령에 대한 PNLF 차단의 상대적 독립성은 이해하기 어렵다.PNe의 [OIII] ≤ 5007 플럭스는 중심별의 밝기와 직접적인 상관관계가 있습니다.또한 중심별의 밝기는 질량과 직접적으로 관련이 있으며 중심별의 질량은 원형별의 질량에 따라 직접적으로 변화합니다.그러나 관찰 결과 밝기 저하가 [3]발생하지 않는 것으로 나타났다.

메모들

  1. ^ a b 페라레즈 등2000
  2. ^ Schoenberner 외 2007년
  3. ^ a b c d 시어둘로 2004

레퍼런스

  • Ciardullo, Robin (January 2003), Distances from Planetary Nebulae, arXiv:astro-ph/0301279, Bibcode:2003astro.ph..1279C
  • Ciardullo, Robin (July 2004), The Planetary Nebula Luminosity Function, arXiv:astro-ph/0407290, Bibcode:2004astro.ph..7290C
  • Ferrarese, Laura; Ford, Holland C.; Huchra, John; Kennicutt, Robert C., Jr.; Mould, Jeremy R.; Sakai, Shoko; Freedman, Wendy L.; Stetson, Peter B.; et al. (2000), "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, 128 (2): 431–459, arXiv:astro-ph/9910501, Bibcode:2000ApJS..128..431F, doi:10.1086/313391
  • Jacoby, George H. (April 1, 1989), "Planetary nebulae as standard candles. I - Evolutionary models", Astrophysical Journal, 339: 39–52, Bibcode:1989ApJ...339...39J, doi:10.1086/167274
  • Schoenberner, D.; Jacob, R.; Steffen, M.; Sandin, C. (August 2007), "The evolution of planetary nebulae IV. On the physics of the luminosity function", Astronomy & Astrophysics, 473 (2): 467–484, arXiv:0708.4292, Bibcode:2007A&A...473..467S, doi:10.1051/0004-6361:20077437, S2CID 56363650