Использование звездных "близнецов" для достижения внешних границ галактики

В настоящее время лучшим методом для определения расстояния до звезд является эффект, известный как параллакс, суть которого состоит в измерении углового расстояния между двумя видимыми положениями звезды, расстояние до которой требуется определить, на фоне другой звезды, расположенной на заведомо большем расстоянии от наблюдателя. Измеренный угол позволяет при помощи простых тригонометрических соотношений определить расстояние до близлежащей звезды с высокой точностью.

Однако применение этого метода ограничивается расстояниями не более 1 600 световых лет от Солнечной системы. Следовательно, из 100 миллиардов звезд в Млечном Пути, можно точно измерить всего 100 000.

При определениях расстояний до звезд, лежащих за пределами сферы радиусом 1 600 световых лет, астрономам приходится полагаться на модели, рассматривающие температуру, гравитацию на поверхности звезды и химический состав звезды, и использовать информацию, полученную при анализе результирующего спектра, совместно с данными, полученными при расчетах эволюционной модели звезды, чтобы выяснить исходную яркость звезды и определить расстояние до нее. Однако погрешность при таком методе расчета расстояния может доходить до 30%.

Астрономы во главе с доктором Паулой Джофре Пфайль (Paula Jofre Pfeil) из Кембриджского астрономического института предлагают новый метод определения расстояний до звезд, основанный на использовании свойств звезд-близнецов – звезд с одинаковыми спектрами.

Используя набор из примерно 600 звезд, для которых доступны спектры высокого разрешения, исследователи обнаружили 175 пар звезд-близнецов. В каждой паре звезд-близнецов было известно расстояние до одной из звезд пары, рассчитанное по методу параллакса.

Исследователи обнаружили, что разница между расстояниями до звезд-близнецов напрямую связана с их видимой яркостью на небе, а следовательно, расстояние до звезд может быть определено напрямую, без использования допущений, присутствие которых неизбежно в любой модели.