【類星體綻放出新的光芒宇宙的距離】

天跡

【類星體綻放出新的光芒宇宙的距離】

 

如何可能看起來是一個遙遠的類星體

一個國際研究小組的科學家已經開發出一種方法，以確定在整個宇宙中類星體的距離。

這可能允許類星體被用作標準燭光。

研究人員發現，特徵模式，由一組類星體發出的光，並說，這些規律是有直接關係的類星體的紅移。

這使他們能夠可靠地推導出未知的紅移 - 如何快速的對象正在從彼此在膨脹的宇宙 - 一個從已知的類星體紅移的另一個。

天文學家們一直熱衷於尋找新的和準確的方法來測量宇宙距離和宇宙膨脹。“標準燭光”，如Cephids和超新星在天文學中發揮了重要作用。

事實上，通過觀測遙遠的超新星發現了宇宙的加速膨脹，亞當·里斯贏得了掃羅浦大衛和布賴恩·施密特2011年諾貝爾物理學獎。

但是，使用的超新星來衡量宇宙最遠傳輸距離有它的問題 - 已知最遠的超新星是在紅移約1.7和可靠的測量距離大於使用的超新星，是不可能的。

此外，天文學家們有，等待明星“超新星”，然後有一個短的時間之窗，使他們的意見。

與之相反，被發現的最遠的類星體紅移約7.1，所以看起來更後的宇宙的開端。

此外，類星體是宇宙中最明亮的天體，一些和更長的時間尺度上，可以研究不同的超新星。

不幸的是，類星體發出不同的光量的所有波長，這使得它很難使用它們來測量宇宙學距離，用他們的光度距離的關係。

這是僅在去年，另一組研究人員表明，它是可以使用的光度活動星系核的半徑的關係 - 一種類型的類星體 - 以確定其距離;使用它們作為標準燭光。

類星體光模式

但因為它發生，類星體也有在他們的光變曲線的規律 - 他們如何提亮暗淡隨著時間的推移 - 這可以很容易地使用，以確定其紅移。

德揚·斯托伊科維奇從紐約州立大學（SUNY）水牛城，美國，和他的同事發現，使用的光變曲線計算的一個類星體的紅移，獨立於它的光度距離的關係，將允許被用來作為標準的類星體蠟燭。

他們研究了可公開獲得的大質量緻密暈對象（MACHO）項目，這看起來在背後麥哲倫星系的類星體的光變曲線數據。

“有可能，類星體是有了更好的[標準燭光]，但我們仍然不知道他們不夠好，說：斯托伊科維奇。

直到我們發現，類星體的光變曲線遵循一定的模式，沒有已知的規律進行了研究。

那是因為他們看起來完全不同的第一眼，他解釋說。

 

 

不同的紅移，但相應的圖

團隊繪製的曲線圖的“實時”的類星體隨磁通，由此，根據斯托伊科維奇，是至關重要的。

他說，大多數情況下，為類星體的變化，人們繪製他們的絕對星等，這是一個記錄的光通量，而通量是實際的能源，排放了單位時間，所以我們的價值觀是'真正的'值。

該小組還轉化類星體的靜止坐標系中的所有的值，這樣計算出的值分別為數量完全一樣，他們就在那裡發出。

然後，研究人員開展了“全球變化”，使他們“不改變任何物理的觀測值”。

曲線固定

研究小組發現，不同的類星體的光變曲線數據匹配的圖形時，被放置在頂部的其他。

這導致它得出結論，如果光變曲線是相似的，那麼一個類星體的紅移可以用來計算未知的另一類星體的紅移只用未知的類星體的光變曲線。

為了能夠做到這一點，研究人員開發和測試兩個獨立的方法。

 

 

完美搭配

在第一種方法中，研究人員確定了其圖形斜坡的直線段，這是這些斜坡，似乎是直接相關的類星體的紅移。

那麼，匹配與已知的紅移類星體的斜率決定對未知的類星體的紅移。測試這個著名的紅移類星體和標籤為“未知”研究人員給了非常精確的值。

第二種方法是光曲線讀數的統計，根據斯托伊科維奇。

同樣，他們使用的兩個類星體，都與已知的紅移，但被視為“測試類星體”，“未知”。

然後，而不是只繪製曲線的直線段，他們有相當一部分的光變曲線 - 幾個部分，而不只是一個相匹配 - 並且他們能夠“適合”的類星體的紅移比密切。

這意味著，當我們有最適合的光變曲線，我們的紅移，這是非常令人興奮的部分，解釋說：斯托伊科維奇。

'概念驗證'

上述兩種技術所表明的，由不同的類星體共享類似的光曲線圖案可能允許它們被用作標準的時鐘，或蠟燭，結合單獨的光度 - 距離計算。

但斯托伊科維奇指出，這是言之尚早，他們的方法，它更是一種“概念證明”在目前的時間。

這是因為該技術需要高質量的觀測數據，為類星體，其中每個單獨的類星體觀察至少90天或更長時間的規律。

當人們不知道這些規律，這些數據是缺乏的。

的MACHO數據中觀察到的56個類星體中，只有14人有足夠的數據為球隊使用。

這是非常令人鼓舞的是，所有14個類星體提供足夠的信息，我們的工作完美的方法，但更多的數據是必要的，說：斯托伊科維奇。

他還指出，這可能是可能的，該方法可能只對一種類型的類星體，以及他們可能無法匹配的所有類星體的光變曲線，但是這必須再次進行測試。

雖然我們的方法可能不是立即有用的，它可能會成為未來的標準。

我們目前用於探測太陽系外行星的方法 - 你看他們在一個明星過境 - 在20世紀80年代開發的，但他們沒有足夠的技術，我們今天所做的拿起一個足夠強的信號，但現在，我們經常使用它，說：斯托伊科維奇。

在接下來的幾個月裡，斯托伊科維奇，熱衷於自動化的整個過程，適合各種圖形。

目前，這是“視覺”，完全消除了人為的參與將加快的過程中，要處理更多的數據，更準確。

斯托伊科維奇的兄弟和團隊成員，伊万斯托伊科維奇，在紐約州立大學計算機科學系，幫助開發新的算法，可以很容易匹配的一維曲線的類星體。

更多的數據量和更快的處理方法，隨著時間的推移會告訴，類星體將取代超新星距離我們的宇宙和時間標記。

這項研究將刊登在“物理評論快報”。一個預印本可在arXiv預印本服務器。

關於作者

Tushna小賣部是記者physicsworld.com

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/may/04/quasars-shine-a-new-light-on-cosmic-distances