Kosmologie - Typ 1A Supernovae
Für jede gegebene Rotverschiebung (z) haben wir zwei Werte für die Entfernung -
- Winkeldurchmesserabstand (d A )
- Leuchtkraftabstand (d L )
Es gibt keine eindeutige Definition der „kosmologischen“ Distanz im Universum. Die Wahl des Abstands hängt vom Zweck und der Zweckmäßigkeit der Anwendung ab.
Um den vorhergesagten Trend zu testen, wie sich die Winkelgröße eines Objekts mit der Rotverschiebung ändert, wird am Himmel ein Maßstab in Standardgröße benötigt. Dies sollte ein Objekt sein, das -
ist sehr leuchtend, so dass es bei z> 1 erkannt werden kann.
ist sehr groß, so dass wir seine Winkelgröße auflösen können.
hat sich über die kosmologisch signifikante Zeit nicht morphologisch entwickelt (z ∼ 1 entspricht einer Rückblickzeit von etwa 7 Gyr).
Einige Objekte (wie cD-Galaxien) erfüllen die ersten beiden Kriterien. Es wurde jedoch festgestellt, dass sich fast jedes Objekt mit der Zeit morphologisch entwickelt. Im Allgemeinen sind astrophysikalische Objekte (erweiterte Quellen) in der Vergangenheit von Natur aus kleiner, da sie sich noch bilden.
Leuchtkraftabstand
Die Leuchtdistanz hängt von der Kosmologie ab. Die Abhängigkeit des Leuchtkraftabstands von der Kosmologie macht es zu einem nützlichen Maß für die kosmologischen Parameter.
Die kosmologischen Parameter können geschätzt werden, wenn wir eine Standardkerze finden, die sich nicht intrinsisch entwickelt und vom lokalen zum Universum mit hoher Rotverschiebung existiert.
Eine Standardkerze unterscheidet sich in ihrer Leuchtkraft nicht von Quelle zu Quelle. Die Voraussetzung ist, dass jeder Unterschied in der geschätzten Leuchtkraft von Standardkerzen kosmologisch bedingt sein muss. Eine solche Kerze ist Typ Ia Supernovae.
Typ 1a Supernovae (SNe)
Dies ist das Ergebnis der Explosion eines weißen Zwergs nach ausreichender Massenakkretion durch seinen Begleiter, einen roten Riesen oder einen ähnlichen Hauptreihenstern, in einem binären System. Nachdem der rote Riese näher als der Roche-Lappenabstand des Weißen Zwergs gekommen ist, beginnt der Stofftransfer und schließlich explodiert der Weiße Zwerg und gibt eine große Menge Energie ab, wobei kein Kern zurückbleibt. Diese werden als Typ 1a Supernovae bezeichnet. Die typische Explosionsrate von Supernovae vom Typ 1a in einer Galaxie beträgt 1 pro Jahrhundert.
Die Suche nach SNe vom Typ 1a wurde mit verschiedenen Teams durchgeführt -
- High z Supernova-Suchteam (Brian Schmidt, Adam Reiss et al.)
- Supernova Cosmology Project (Saul Perlmutter et al.)
Es gab ein anderes Forschungsteam namens Carnegie Supernovae Project wer hat ähnliche Ergebnisse gegeben.
Die Ähnlichkeit der Ergebnisse verschiedener Teams zeigt die kosmologische Natur von Typ 1a SNe. Daher sind sie effiziente Standardkerzen.
Punkte, die man sich merken sollte
Es gibt keine eindeutige Definition der „kosmologischen“ Distanz im Universum.
Winkeldurchmesserabstand und Leuchtkraftabstand werden am häufigsten verwendet.
Eine Standardkerze ist eine Kerze, die sich in ihrer Leuchtkraft von Quelle zu Quelle nicht unterscheidet.
Typ 1a SNe erfüllt die Kriterien einer Standardkerze.