 |
Астронет: Алан Сэндидж Зарождение наблюдательной космологии во времена Хаббла. http://variable-stars.ru/db/msg/1190938/node6.html |
6. Что требуется для надлежащего расчета N(m)?
6.1. Входные параметры
Теоретические предсказания соотношений N(m) для случая отсутствия эволюции, изображенные на рисунках 8-11, основаны на интегрировании различных функций распределения совместно с соотношениями Маттига для объема N(z, q0) в случае произвольной геометрии (см., к примеру, краткий обзор в работе Сэндиджа (1995), лекции 1-3).
Для этого требуется знание пяти составляющих. 1. Должна быть известна
функция распределения 
, описывающая разброс видимых
звездных величин на заданном красном смещении. Типичные распределения
для различных красных смещений приведены на рисунке 13, взятом из работы
Ку и Крона (1992). 2.
Это распределение в свою очередь получается интегрированием по
морфологическому типу функций светимости log N(M, тип). Один из ранних примеров
такой функции светимости, построенной на основании данных как обзора скопления
галактик в Деве, так и местной группы (Бинггели, Сэндидж и
Тамманн 1988), определенной согласно пересмотренному каталогу Шэпли-Амеса,
приведен на рисунке 14. 3. Знание K-поправки для произвольного фильтра
и морфологического типа K(z, фильтр, тип) требуется для перехода в уравнениях
Маттига от болометрической звездной величины m(бол.) к наблюдаемой m(z).
Для этого требуется знание распределений энергии в спектре для каждого из
типов галактик. Такие расчеты были проведены в том числе и
Колеманом, Ву и
Видманом (1980), а также Йоши и Такахарой (1988). 4.
Для получения из отдельных соотношений N(m, тип) суммарного N(m)
требуется знать распределение галактик по морфологическим типам
на заданном z. Результаты множества исследований этого распределения
сведены вместе, к примеру, в работе Сэндиджа 1988, раздел 7.2.
5. Вера, решимость и бесстрашие требуются для того, чтобы довести
дело до заключения о том, что предсказываемое N(m) описывает реальный мир,
либо, в случае его расхождения с полученными из наблюдений соотношениями
N(m, фильтр), для заключения о необходимости учета зависящей от красного
смещения и морфологического эволюции либо светимости, либо плотности, либо и того,
и другого. Многие статьи, посвященные эволюции, демонстрируют наличие у авторов
всех этих качеств.
Рисунок 13. Распределение красных смещений для заданных видимых звездных величин в фильтре B; сведены данные множества обзоров. Рисунок взят из работы Ку и Крона (1992).
Рисунок 14. Зависящая от типа галактики функция светимости (H0 = 50), требуемая для расчета реалистичного соотношения «число - звездная величина» N(m). Рисунок из работы Бинггели и др. (1988).
Не будет ли все это рассматриваться через несколько десятков лет точно так же, как мы ныне смотрим на заключение Хаббла 1936-1953 годов о том, что соотношение «красное смещение - звездная величина» определяется не расширением?
6.2. Консервативный взгляд
Как предостережение против вывода о том, что для объяснения превышения числа слабых галактик требуются значительные эволюционные изменения в прошлом, и, следовательно, что мы имеем прямое наблюдательное свидетельство того, что на больших красных смещениях вселенная совершенно иная, процитируем работу Ку и Крона (1992), в которой авторы пишут:
«Для частичного объяснения этих данных различные группы предлагали модификации общепринятой картины умеренной эволюции светимости для красных смещений, меньших единицы. Примеры таких модификаций включают привлечение большего значения космологической постоянной, существенного вклада слияний на малых красных смещениях, существенного возрастания взрывной активности в прошлом, или даже совершенно новой популяции галактик, которые присутствовали на больших красных смещениях, но которых нет теперь. Мы, однако, заняли более консервативную позицию и задались вопросом, не могут ли все эти данные укладываться в рамки более простой картины, в которой космологическая постоянная равна нулю, число галактик не меняется со временем и форма функции светимости для каждого типа к=галактик также постоянна. Несмотря на поступление все новых данных о красных смещениях, мы показали, что суммарные ошибки моделей и наблюдательных данных позволяют пока обойтись без привлечения более экзотических предположений.»<< 5. Современные кампании по подсчетам | Оглавление | 7. Изменение морфологии на больших z - слияния или ELS с шумом? >>