по текстам   по ключевым словам   в глоссарии   по сайтам   перевод

1.2 Ранняя история поверхностной фотометрии

Поверхностная фотометрия является одной из старейших методик в современной астрономии. Например, первая попытка описания распределения видимого излучения по галактике M 31 относится к середине XIX века -- задолго до установления истинной природы этого объекта [3].

Первое успешное исследование распределения поверхностной яркости было выполнено методом фотографической фотометрии Рейнольдсом в 1912-13 годах для М 31 [4]. На рис. 1 мы сравниваем результаты измерений Рейнольдса с современными данными о распределении яркости в центральной области M 31 [5]. Для измерений, разнесенных по времени на 74 года, согласие следует признать очень хорошим. Рейнольдс также нашел, что распределение яркости в пределах 6 от ядра туманности Андромеды может быть описано законом (пунктирная линия на рис. 1). Эта формула была позднее использована Хабблом [6] в обобщенном виде для представления фотометрических профилей 15 эллиптических галактик:

(2)

рис.  1: Усредненное распределение поверхностной яркости в цветовой полосе вдоль большой оси M 31 согласно [5] - непрерывная линия. Кружками показаны измерения Рейнольдса [4], произвольно смещенные вдоль вертикальной оси. Пунктирная линия - аппроксимация данных формулой Рейнольдса.

Закон распределения поверхностной яркости (2) часто называют законом (или формулой) Хаббла или Рейнольдса-Хаббла. Этот закон удовлетворительно описывает распределение поверхностной яркости у эллиптических галактик при . Хабблу, по-видимому, принадлежит также первая попытка физической интерпретации распределения яркости в галактиках. В своей работе [6] он сравнил профили яркостей эллиптических галактик с усеченным изотермическим распределением и пришел к выводу, что эллиптические галактики могут являться равновесными самогравитирующими системами.

В 1936-1938 годах Редман [7], Редман и Ширли [8] впервые обсудили источники систематических и случайных ошибок в фотографической поверхностной фотометрии. В частности они обратили внимание на влияние PSF (point spread function -- п. 2.2.2) на распределение яркости в центральных областях галактик. К середине тридцатых годов относятся и первые фотоэлектрические наблюдения ближайших галактик, выполненные Стеббинсом и Уитфордом (например, [9]).

Среди других пионеров поверхностной фотометрии можно упомянуть Сейферта [10] (первое количественное изучение распределения цвета в дисках спиральных галактик), Оорта [11] (совместный фотометрический и динамический анализ NGC 3115 и NGC 4494) и, наконец, Паттерсон [12], которая открыла экспоненциальное распределение поверхностной яркости в диске M 33.

Основателем же современной поверхностной фотометрии галактик можно считать Вокулера, которому принадлежат основополагающие методические работы и первое систематическое исследование фотометрических характеристик галактик разных типов (см., например, [13]). Именем Вокулера названа одна из самых знаменитых формул во внегалактической астрономии -- так называемый ''закон Вокулера'', описывающий распределение поверхностной яркости у эллиптических галактик (см. далее п. 4.1).

В России работы в области абсолютной фотометрии галактик начались еще в двадцатых годах прошлого века. В 1929 году появилась работа А.В.Маркова, в которой изучались средние поверхностные яркости ряда галактик [14]. К пионерам отечественной (включая астрономов из бывшего СССР) фотометрии и колориметрии галактик можно также отнести М.П.Леонтовского, М.А.Вашакидзе, В.Г.Фесенкова, Н.Н.Сытинскую, Д.Е.Щеголева, Б.Е.Маркаряна и др.

Версия для печати