Измерение расстояний с помощью быстрых радиовсплесков
|
Время от времени где-то в небе возникает яркая радиовспышка. Это может длиться от нескольких миллисекунд до нескольких секунд. Они появляются несколько случайно, и мы до сих пор не уверены, что они из себя представляют. Мы называем их быстрыми радиовсплесками (FRB). В настоящее время основная теория заключается в том, что они вызваны сильномагнитными нейтронными звездами, известными как магнетары. С помощью таких обсерваторий, как CHIME, мы теперь можем видеть многие из них, что может дать астрономам новый способ измерения скорости космического расширения. Скорость космического расширения описывается параметром Хаббла, который мы можем измерить с точностью до нескольких процентов. К сожалению, наши различные методы измерения теперь настолько точны, что их неопределенности не перекрываются. |
![]() |
Это противоречие в ценностях известно как напряжение Хаббла. Несколько переоценок наших методов исключили систематическую ошибку, поэтому астрономы ищут новые независимые способы измерения параметра Хаббла, и именно здесь появляется новое исследование. В статье, размещенной на сервере препринтов arXiv, рассматривается использование FRB в качестве меры Хаббла. Чтобы свет от FRB достиг нас, ему необходимо преодолеть миллионы световых лет через рассеянную межгалактическую и межзвездную среду. Это приводит к распространению частоты света. Величина спектрального расширения известна как мера дисперсии (DM), и чем больше DM, тем больше расстояние. Итак, мы знаем расстояние до FRB. Но для измерения космического расширения нам также нужна вторая мера расстояния, и здесь в статье предлагается использовать гравитационное линзирование. Если путь света FRB проходит относительно близко к массивному объекту, например звезде, свет может гравитационно линзироваться вокруг объекта. |
По ширине линзы мы имеем представление об ее относительном расстоянии до источника FRB. Когда свет FRB проходит из межгалактической среды в более плотную межзвездную среду нашей галактики, возникает эффект осветления, известный как сцинтилляция, который дает нам еще одну меру расстояния. Затем немного геометрии позволяет нам вычислить параметр Хаббла. Основываясь на своих расчетах, авторы подсчитали, что наблюдение FRB с помощью одной линзы позволит им определить параметр Хаббла с точностью до 6%. При наличии 30 и более событий они смогут повысить свою точность до долей процента неопределенности. Это поставит его в один ряд с другими методами. Это должно быть достижимо с учетом существующих и планируемых телескопов FRB. Новые методы наблюдения, подобные этому, — единственный способ разрешить противоречие с Хабблом. Будем надеяться, что мы разгадаем эту загадку, и, возможно, она укажет нам на радикально новое понимание космической эволюции. |
Источник |
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
|