Szupernovák az SDSS-ben
Mivel a szupernovák igen ritkán fordulnak elő, a robbanás előre nem jósolható, nem
könnyű tanulmányozásuk, kezdetben leginkább véletlenül bukkantak rá egyre-egyre.
Ha egy csillagász kiválasztana egy galaxist amit folyamatosan észlelne, akkor nagyjából
100 évig kellene várnia, hogy egy szupernova felvillanást lásson benne. Ez nem tűnik
nagyon hatékonynak, sokkal jobb módszer, ha folyamatosan rengeteg galaxist figyelünk,
és ha valamelyik fényességében változást észlelünk, azt alaposabb tanulmányozásnak
vetjük alá, megpróbáljuk felvenni a fénygörbéjét. Több ilyen jellegű projekten dolgoznak
a kutatók, és valóban sikerül újabb és újabb szupernovákra bukkanni.
1. Kérdés Ha az általunk észlelhető Világegyetemben
100 milliárd galaxis van, akkor
mennyi időnként történik benne szupernova robbanás?
|
1. Feladat Nézz utána, hogy egy galaxis hány
csillagból áll, és hogy mennyi egy csillag tipikus életideje. Ebből megbecsülheted, hogy milyen
időnként ér el a galaxison belül csillag fejlődésének végső fázisába. Természetesen nem minden
csillag élete végződik szupernova robbanással.
|
2. Kérdés Ha egy szupernova felvillanás tipikusan
1 hónapig észlelhető és egy-egy galaxisban 100 évente történik ilyen esemény, akkor az
SDSS 100 millió galaxisa között hányban lesz szupernova lefényképezve?
|
Az SDSS-nek nem a szupernova keresés a célja. Elsőre azt is gondolhatnánk, hogy nem
is alkalmas ilyen célokra, hiszen nem készít több felvételt az objektumokról. Ez utóbbi
állítás csak részben igaz. A galaxisok nagy részéről valóban csak egy kép készül viszont
számos galaxisról spektrumot is felvesz az SDSS. Mivel egy távcső van csak és abban
cserélgetik a berendezéseket amelyekkel a fotometriai és a spektroszkópiai észleléseket
végzik, értelemszerűen ugyanazon galaxis spektrumát és fényképét különböző
időpontokban készítik el. A fényképekből az SDSS automatikus szoftvere kiszámítja a
galaxis 5 színszűrőben mért fényességét, pontosabban magnitúdóját. A középső három
színszűrő beleesik abba a tartományba, ahol a kiválasztott galaxisokról spektrum is
készül. A spektrumok alapján természetesen szintén kiszámolható a magnitúdó. Ha összevetjük
tehát a két időpontban mért fényességet (a fotometriai magnitúdó és a spektrumból származó
szintetikus magnitúdó alapján), akkor kiválogathatunk olyan objektumokat, ahol felmerül annak
gyanúja, hogy változó csillagról. esetleg szupernováról van szó. Természetesen a két érték
között kalibrációs okok miatt is lehetnek eltérések, így számos "értéktelen kavics" közül kell
kibányászni az igazi "drágaköveket".
A spektrum önmagában is bizonyítéka lehet egy-egy szupernovának. A szupernova
spektruma ugyanis olyan jellegzetességeket mutat, amelyek a galaxisok spektrumában
nem fordulnak elő. A különbségek matematikai megfogalmazása nem könnyű, de
lehetséges. A kutatók kifejlesztettek olyan módszereket, amellyel azonosíthatóak azok a
spektrumok amelyek kilógnak a galaxisok spektrumainak sorából. Ennek
eredményeképpen találta meg például Darren Madgwick a Lawrence Berkeley
Laboratórium kutatója az alábbi szupernovákat:
specObjID |
bestObjID |
mag_0 |
mag_1 |
mag_2 |
fiberMag_g |
fiberMag_r |
fiberMag_i |
75657058203992064 |
582093484877021247 |
19.306 |
18.609 |
18.265 |
19.473 |
18.831 |
18.297 |
82132247603314688 |
582093483821695106 |
18.355 |
17.616 |
17.298 |
18.868 |
18.101 |
17.668 |
86071546455523328 |
582093484369772827 |
18.889 |
18.313 |
18.125 |
19.528 |
18.902 |
18.519 |
100990599036928000 |
582377565291217234 |
18.373 |
17.839 |
17.589 |
19.149 |
18.524 |
18.15 |
119568270352187392 |
582094699282301119 |
17.448 |
16.937 |
16.771 |
18.272 |
17.329 |
16.871 |
123508881820221440 |
582096482225815804 |
18.464 |
17.746 |
17.357 |
19.356 |
18.305 |
17.806 |
127449646858502144 |
582377506243870916 |
18.751 |
17.875 |
17.574 |
19.091 |
18.146 |
17.731 |
135331279976529920 |
582379917864927385 |
17.825 |
17.168 |
16.911 |
19.106 |
17.979 |
17.521 |
140397808409640960 |
582096317958127772 |
19.29 |
18.251 |
17.872 |
19.415 |
18.297 |
17.789 |
153064323676110848 |
582942791040434441 |
18.208 |
17.344 |
16.975 |
18.891 |
17.946 |
17.51 |
154753020498804736 |
582099170885107905 |
18.927 |
18.087 |
17.691 |
19.581 |
18.437 |
17.956 |
156723388025405440 |
582380636734292069 |
17.408 |
16.511 |
16.131 |
17.922 |
16.994 |
16.563 |
170234564411654144 |
582380892814180386 |
18.811 |
17.924 |
17.545 |
19.811 |
18.656 |
18.149 |
175301005787791360 |
582099909614764220 |
18.396 |
17.719 |
17.434 |
19.066 |
18.319 |
17.888 |
2. Feladat Keresd meg te is a fenti szupernovákat!
Vizsgáld meg alaposan a fotometriai jellemzőket és a spektrumokat!
|
|