POSTĘPY ASTRONOMII Tom XII (1974) Zeszyt 4
OCENA EKSTYNKCJI M IĘDZYGALAKTYCZNEJ W POLU JA GIE LLOŃSKIM I R E N A T A R R A R O
Instytut Matematyki Uniwersytetu Marii Curie Skłodowskiej w Lublinie
Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie
(Otrzymano dnia 27 grudnia 1973)
S t r e s z c z e n i e — Na podstawie danych o widoczności galaktyk wziętych z „Katalogu Pola Jagiellońskiego” oceniono dolną granicę selektywnej ekstynkcji międzygalaktycznej we wskaźniku barwy niebieska-żółta na 0*1*0020 ± 0*1*0004 na Mpc oraz żóha-czerwona — na 0*^0005 ± 0*^0003 na Mpc.
OU.EHKA MEWrAJIAKTHMECKOM 3KCTMHKU.MH B HrEJIJIOHCKOM nJJOIUAU-
KE. H. T a p p a p o . C o f l e p w a H H e - H a o c h o b3h h h aaHHbix o b h a h m o c t h ra-
JiaKTHK, B3HTbix H3 KaTajiora flrejuioH C K oii Ilnom aflK H , oueHeHa h h jk h h h rpaHHija c e n e K T H B H o ń M O K ra jia K u m e c K O H d k c t h h k u h h b n o K a 3 a T e jie r o j i y B o — acejiioro U B e ia Ha 0” 0020±0™0004 Ha MPC h b noKa3aTejiK wejiTO - K pacH oro U B eia Ha 0f0005±0“ 0003
Ha MPC.
AN ESTIMATE OF THE INTERGALACTIC ABSORPTION IN THE JAGELLONIAN FIELD. S u m m a r y — Basing on the data regarding the visibility of galaxies in the ,Jagellonian Field Catalogue”the lower limit of the coefficient of the selective intergalactic absorption was estimated. It am ounts to 0!**0020 ± 0!**0004 per Mpc in the blue-yellow colour index and to 0™0005 ±
± 07*0003 jn the yellow-red.
Korzystając z faktu, że „Katalog galaktyk Pola Jagiellońskiego” (K. R u d n i c k i, T.Z. D w o r a k , P. F 1 i n 1972) podaje widoczności (rozróżnialności) galaktyk na kliszach w sześciu ekspozy cjach i w trzech zakresach widmowych, zostały zdefiniowane pseudowskaźniki barw w sposób następujący: zamiast wielkości gwiazdowej m danej galaktyki w danej barwie przyporządkowano każdej galaktyce wielkość gwiazdową m zasięgu kliszy dla nąjkrótszej ekspozycji, w której galaktyka była jeszcze widzialna jako taka. Oznaczając przez 6, y, r dane odnoszące się odpo wiednio do barwy niebieskiej, żółtej i czerwonej, pseudo wskaźnikami barwy są:
Pf, y = m b ~ m y pseudo wskaźnik barwy krótkofalowy,
Py r = m y — m r pseudowskaźnik barwy długofalowy.
7 - Postępy A stronom ii - z. 4
346
Z pracow ni i obserw atoriówJeżeli galaktyka w danej barwie nie była w idziana jak o tak a na kliszy, przypisyw ano jej wiel kość gw iazdow ą m w yckstrapolow aną liniow o z zasięgu istniejących ekspozycji n a ekspozycją d łuższą o stały czynnik m iędzy kolejnym i ekspozycjam i rów ny \ / 3 . Pozw oliło to form alnie ująć liczbow o isto tn ą inform ację o nierozrdżnialności galaktyki w danej barw ie, przy jej widoczności w innej (w innych).
J a k m ożna stw ierdzić na kliszach u ż y ty c h d o w ykonania „K atalogu Pola Jagiellońskiego” , najlepsze obrazy pu n k to w e o trzy m an o na kliszach niebieskich, najgorsze (o najw iększych średni cach) na kliszach czerw onych. F a k t ten daje się w ytłum aczyć zarów no u ży ty m i filtram i (brak filtru przy zdjęciach niebieskich, cienki op ty czn ie filtr przy żó łty ch i gruby op ty czn ie przy czerw onych) jak i fak tem , że błędy prow adzenia i refrakcji selektyw nej zw iększały się wraz z czasem ekspozycji, rosnącym w odpow iadających sobie ekspozycjach wraz z długością fali. Oznaczm y (rys. 1) sym bolicznie szereg kolejnych ekspozycji w dw u barw ach, num erow anych, zgodnie z oznaczeniam i „K atalo g u ” , w p o rząd k u przeciw nym d o długości ekspozycji. W yekstra- polow aną ekspozycję dla galaktyk nie rozróżnialnych w danej barw ie oznaczam y przez zero. Niech będzie dana galaktyka C ) widzialna w dw u barw ach w odpow iednich najkrótszych ekspozycjach (rys. 1). R ozw ażm y teraz ta k ą sa m ą fizycznie galaktykę, lecz odleglejszą. Jeśli jej obraz w dalszym ciągu będzie w o b u ekspozycjach większy o d obrazu o b iek tu punktow ego, jej pseudow skaźnik barw y pozostanie średnio (z dokład n o ścią o g raniczoną dy sk retn y m i wiel kościam i m ) ten sam. Jeżeli jed n ak jej rozm iary kątow e w jednej z barw s ta n ą się mniejsze od rozm iarów obrazu o b iek tu punktow ego ( G2 na rys. 1), to zostanie ona ro zpoznana jak o galak ty k a d o p iero w ekspozycji dłuższej, gdy sta n ą się w idoczne jej bardziej zew nętrzne części, lub też w żadnej z ekspozycji nie zostanie rozpoznana jak o galaktyka i form alnie zaliczona d o eks pozycji zerow ej. Stąd — biorąc pod uwagę, że galaktyki m ają rozm iary kątow e bądź rów ne w rożnych barw ach, bądź większe w falach k rótszych — m ożna stw ierdzić, że w m iarę w zrostu odległości pseudow skaźniki barw będą się staw ały system atycznie m niejsze od ścisłych foto- m etrycznych w skaźników barw.
zdj.ci. 0 1 2 3 4 5 6
— krótkofalowa • • • • *
G,
— dfugofalowe ® ® ^ ® ®
Rys. 1. K ątow e rozm iary galaktyk i kątow e rozm iary o b iek tó w p u n k to w y ch na kliszach w dw u barw ach i ró żn y ch ekspozycjach
Poszczególnym ekspozycjom w barwie niebieskiej i żółtej w katalogu przypisano zasięg wiel kości gw iazdow ych galaktyk stosując sta łą Z w icky’ego (różnica zasięgu o b iek tó w p u n ktow ych i g alak ty k ) w ynoszącą 1 m 5. Przyjm ując za H o l m b e r g i e m (1 9 5 8 ) średnią jasność ab solutną fotograficzną galaktyki M ^ = —191^6 oraz C l = 0 ^ 7 1 (dane odpow iadające jasn y m galaktykom , wskaźnik barw y dla galaktyk elip ty czn y ch ) w yznaczono stąd odległości w m egaparsekach dla poszczególnych ekspozycji w barwie niebieskiej i żółtej (k olum ny 3 i 7 tab . 1).
Dla każdej ekspozycji w barw ie niebieskiej i żółtej w yznaczono średni pseudow skaźnik barw y, odpow iednio i P (k olum ny 4 i 8 tab. 1). Przyjm ując za O k e ' m (1 9 7 1 ), że galaktyki do z = 0 ,7 2 me w ykazują e fek tu ew olucyjnego oraz przyjm ując popraw ki K na poczerw ienienie doplerow skie wg W h i t f o r d a (1 9 7 1 ) dla m ałych odległości (z < 0 ,2 0 ) o raz wg O k e ‘ a (1 9 7 1 ) dla odległości większych, obliczono popraw ione pseudow skaźniki barw y (ru b ry k i 5 i 9 tab. 1).
i pracowni i obserwatoriów
347
T a b e l a 1 Dane liczbowe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 21,8 1620 2,48 2,04 20,3 1230 1,07 0,25 19,6 1 21,0 1120 1,06 0,60 19,5 813 0,27 0,10 18,8 2 20,3 813 0,51 -0,06 18,6 537 -0,22 -0,36 18,0 3 19,5 562 -0,05 -0,61 17,7 355 -0,11 -0,20 17,2 4 18,7 389 -0,05 -0,51 16,9 246 0,26 0,20 16,4 5 17,9 269 0,09 -0,22 16,0 162 -0,19 -0,23 15,6 6 17,0 178 0,19 -0,01 15,2 112 -0,80 -0,84-Zawartość' kolumn: 1 — numer ekspozycji, 2 — graniczna wielkość gwiazdowa dla galaktyk w barwie niebieskiej, 3 — odległość średnia dla jasnych galaktyk wyznaczona z zasięgu w barwie niebieskiej (w Mpc), 4 — średni pseudowskaźnik barwy P^ , 5 — średni pseudowskaźnik barwy Pfr y poprawiony na efekt K , 6 — graniczna wielkość gwiazdowa dla galaktyk w barwie żółtej, 7 — odległość średnia dla jasnych galaktyk wyznaczona z zasięgu w barwie żółtej, 8 — średni pseudowskaźnik barwy Py.r, 9 — średni pseudowskaźnik barwy P f poprawiony na efekt K, 10 — graniczna wielkość' gwiazdowa dla galaktyk w barwie czerwonej.
Gdybyśmy rozporządzali ścisłymi fotometrycznymi wskaźnikami barwy C I poprawionymi na efekt K oraz dokładnymi odległościami r galaktyk, współczynnik selektywnej ekstynkcji między- galaktycznej a można byłoby wyznaczyć z układu równań warunkowych (2):
C/ = C'in t + sup + a • r - c + a • r (2)
gdzie: C / ^ j jest właściwym wskaźnikiem barwy galaktyki, ,4ga[ i A SUp są odpowiednio ekstynkcją w Galaktyce i Supergalaktyce, przy czym obie te wielkości uważamy za stałe w rozmiarach Fola Jagiellońskiego. Natomiast fakt, że ekstynkcja supergalaktyczna jest funkcją odległości, może odbić się na zniekształceniu przebiegu CI przy mniejszych wartościach r (galaktyki leżące w obrębie Supergalaktyki). To zniekształcenie jest nieistotne jeśli przyjmiemy, że ekstynkcja międzygałaktycz- na wewnątrz Supergalaktyki jest równa średniej ekstynkcji międzygalaktycznej.
Zarówno zastąpienie rzeczywistych odległości r odległościami średnimi określonymi powyżej przy założeniu, że mamy do czynienia z galaktykami jasnymi, jak i zastąpienie wskaźników bar wy pseudowskaźnikami, które mają tendencje malenia wraz z odległością, powoduje, że wiel kość a wyznaczona z układu równań (2) będzie tylko dolną granicą współczynnika ekstynkcji międzygalaktycznej.
Biorąc dane z tab. 1 dokonano dwu procesów wyrównawczych, jednego tylko dla odległości większych (aby uniknąć lokalnych efektów supcrgalaktycznych), drugiego — dla całego materiału, z wagami proporcjonalnymi do odległości. Wyniki otrzymano następujące:
dla większych odległości a^ y = 0|T10025 ± O^OOOl na Mpc, c6.y = -2™1 ± 0 !" l2 ,
-yr o^oooss ±0|"000071,
cy-r = —0,m 82 ± 0 ^ 0 6 2 , dla wszystkich odległości ab-y
cb y ay-r °y-r = 0l"0020 t 0!"0004, = -1™4 ± 0!™42, = 0!"0005 ± 0!"0003, = _0™ 44 ± 0!"28.
Z pracowni i obserwatoriów
Wyznaczone wielkości c, obok niewielkich stosunkowo stałych członów ekstynkcyjnych (patrz równanie (2)) i właściwych wskaźników barwy galaktyk, oddają głównie średnie różnice po między wskaźnikami i pscudowskaźnikami barw.
Jak widać, wyniki w obu wariantach rachunków są zbieżne, różnią się głównie błędami średnimi.
Wyznaczone dolne granice współczynnika ekstynkcji krótkofalowego i długofalowego pozo- stąją w stosunku zgodnym z prawem ekstynkcji międzygwiazdowej. Może to być wynikiem przy padku. -Jeśli jednak założyć realność tego efektu, można by uważać za umotywowane przyjęcie dla ekstynkcji pozagalaktycznej znanego stosunku ekstynkcji całkowitej i selektywnej, co dawało by rząd wielkości dolnej granicy wartości międzygalaktycznej ekstynkcji całkowitej w barwie niebieskiej O^Ol/M pc.
Wynik tej pracy jest zgodny co do rzędu wielkości (w pracy oceniano dolną granicę) z takimi pracami jak K w a s t a (1971, 1974) lub T a k a s e g o (1972). Istnieją jednak prace takie jak na przykład cytowana wyżej praca 0 k c’ a (1971), w których ekstynkcja międzygalaktyczna w dużych nawet odległościach jest niezauważalna. Te sprzeczne po/.Ornie wyniki można pogodzić, przyjmując (porównaj T o b o r e k 1972), iż ekstynkcja jest silnie zależna od okolicy sfery niebieskiej. W tym aspekcie warto zauważyć, iż Pole Jagiellońskie mieści na obszarze 6 x 6 ° 113 gromad galaktyk i jest pod tym względem jednym z najgęściej spopulowanych obszarów nieba.
L I T E R A T U R A H o l m b e r g , E., 1958, Meddel, Lund Obs. No. 136. K w a s t . T . , 1971, Post. Astr. 19, 335.
K w a s t , T., 1974, Acta Cosmologica (w druku). 0 k e, J.B., 1971, Ap.J. 170, 193.
R u d n i c k i , K., D w o r a k , T.Z., F 1 i n., P. 1972, Acta Cosmologica 1, 7. T a k a s e , B., 1972, Publ. Astr. Soc. Japan 24, 295.
T o b o r e k , I., 1972, A.A. 22, 67. W h i t f o r d , A., 1971, Ap.J. 169, 215.
COA Z U ŚM IECH EM
W posiadaniu R edakcji znalazł się zbiór hum orystycznych rysunków, który publiku jem y poniżej. Rysunki m ają charakter pam- fletu , czy też satyry i nie zostały opubliko wane w czasach, kiedy budowa Central nego Obserwatorium Astronomicznego była aktualna. W tej chwili je st to ju ż tylko historia (jak wiadomo w grudniu 1 9 6 8 zo stała podjęta decyzja zaniechania budowy COA), a rysunki zdaniem R edakcji po z o stają zabawne.
J a k widzą COA:
Rys. 1
C b se 'T o a -jo 'Y See pł"yc/z.
R ys. 2 [
349
]U U Ul
I i M i il
t i l I | I I I
I I I l < I l <3 5 0 Z pracowni i obserwatoriów O b s e 'V 'j C n A c n -Rys. 3 Rys. 4 * S a >
I t U L Ł
TST
„
i « • » iT*» TU.n LO(CtJ
Rys. 5Z p racow ni i obserw atoriów 351
\ \
Rys. 6
VI ^ *«©<.rt.Qrtr? OT I f j '•,;
d <J1
NOTATKI
POSTĘPY ASTRONOMII Tom XXII (1974). Zeszyt 4
KOMUNIKAT
Zgodnie z decyzją Międzynarodowego Biura Czasu w Paryżu w końcu bieżącego roku wprowa dzona zostaje czwarta dodatnia sekunda przestępna. Daty kolejnych impulsów sekundowych w sy stemie UTC będą następujące:
1974 grudzień 31 23h 59m 59s 1974 grudzień 31 23h 59m 60s 1975 styczeń 1 O^1 0m 0S
Oznacza to, że zegary wskazujące czas uniwersalny skoordynowany UTC (lub czasy strefowe) na leży w tym czasie c o f n ą ć o je d n ą sekundę.
/ . Domiński
iiwowcwnrcA y*s. ra(w
TAJUWUMOi!
livfomqw u/loi o * j^ii ł uvfiojl w 1*1 «s.. • muifl oswotxmn vibjiM jfc.-yish « ->gS •v# w doifwobni;jl-w> vfiwltiqmi rfavnbloJ r»*(I snq}i«->nq tbaui-u tintebob *|tLW*3 sjplaox ,nosf
*98 nH>e Aes. 18 *»isbmg *V9I
i (awolsTt* Y»*SS dui) 3TU ipjrw w rrH ooJ* ynicrówinii ?*xo Kpipsufcw v issss »4 .< t emsnsO .jb«K , pnb?i< J | B ! n j l i a s j m jw yi;.i
SPIS TREŚCI ZESZYTU 4
A R T Y K U Ł Y
T. G e h r e 1 s, Przelot w pobliżu Jo w is z a ... 251 M. D y m e k , Pochłanianie promieniowania
XUV
Słońca w atmosferze ... 261 T. J a r z ę b o w s k i , „Transition radiation” . Możliwość nowego mechanizmu promieniowania w astrofizyce... .... 275 S. R u c i ń s k i , HZ Her = Her X—1 ... 283 M. K o w a l s k i , B. K u c h o w i c z , Powstawanie pierwiastków lekkich (D do B ). . . . 297 E. B a s i ń s k a - G r z e s i k , Chemiczna ewolucja galaktyk... 313 I. P u s t y 1 n i k, Synteza krzywych jasności półrozdzielonych układów podwójnych. Część II. 329
Z P R A C O W N I I O B S E R W A T O R I O W
I. T a r r a r o, Ocena ekstynkcji międzygalaktycznej w Polu Jagiellońskim... 345 COA z uśmiechem... 349
N O T K I COflEPWAHHE TETPAJJM 4
C T a T b H
T . T e p e n c, IlponeT iio
6
jih30
c th lOnw-repa ...251M. Z ł hi m e k, nornomeHHe H3JiyHemw
XUV
Cojmua b aTMoc(|>epe . . ...261 T . f l * e M 6 o B C K H , „nepexoflH oe H3JiyneHne” Bo3mo*hoctł HOBoro MexaHH3MaH3ny>ie-hhh b aTM0C(J>epe ... ... 275 C. P y u h u ł c kh, HZ Her = Her X - 1 ... ... 283 M. K o B a j i b C K H , E. K y x o B H i , npoHcxoacHeHHe nerKHX aneMCHTOB (D hoB) . . . 297 3 . E a c hh ł c k a - r * e c h k, XHMmecKaa 3BoniouH« TanaKTHKH . . . . 313 H. n y c i i i j i Ł H H K , CHHTe3 KpHBhix 6jiecKa noJiypa3flejieHHbix flBotiHbix chctcm. MacTb I I . 329
356 Spis treści
M 3 J I a 6 o p a T o p H f t h 0 6 c e p B a i o p K 8
H. T a p p a p a, OueHKa MewranaKTiwecKott s k c t h h k u h h b flrenjioHCKOM r i o j i e ... 345
UcHTpajibHaA AcTpoHOMMqecKaa 06cepBaTopHH c yjibi6xoft... 349
K p a T K H e c o o S m e H H a CONTENTS A R T I C L E S T. G e h r e 1 s, The Flyby of Jupiter... ...251
M. D y m e k, Absorption of the Solar X U V in the Atmosphere... 261
T . J a r z ę b o w s k i , „Transition radiation". A Possibility of a New Radiation Mechanism in Astrophysics... ... 275
S. R u c i ń s k i, HZ Her = Her X —1... 283
M. K o w a l s k i , B. K u c h o w i c z , The Origin of Light Elements (D to B)... 297
E. B a s i i i s k a - G r z e s i k , The Chemical Evolution of Galaxies... 313
I. P u s t y 1 n i k, Synthesis of Light-Curves of Semi-Detached Binary Stars. Part I I ... 329
F R O M L A B O R A T O R I E S A N D O B S E R V A T O R I E S I. T a r r a r o, An Estimate of the Intergalactic Absorption in the Jagellonian Field...345
Central Astronomical Observatory with a Smile...349
K O M U N I K A T
Jury Konkursu o Nagrodę Młodych PTA rozpatrzyło na posiedzeniu w dniu 28 XI 1973 r. prace spełniające warunki regulaminu Konkursu i podjęło decyzję o przyznaniu nagród za rok 1973. Decy zja Jury została zatwierdzona przez Zarząd Główny Polskiego Towarzystwa Astronomicznego.
Nagrodę I stopnia przyznano:
Sławomirowi R u c i ń s k i e m u za pracę The W UMa-type Systems as Contract Binaries
I Two Methods o f Geometrical Elements Determination. Degree o f Contact.
Dwie równorzędne nagrody II stopnia przyznano:
Januszowi Z i ó ł k o w s k i e m u za pracę Evolution o f Single Stars. VII. Evolution o f Massive
Stars.
Annie Ż y t k o w za pracę On the Stationary Mass Outflow from Stars. !. The Computational
Method and the Results for 1 Mg Star. II. The Results for 30 MQ Star.
Nagrodę III stopnia przyznano:
Zbigniewowi D w o r a k o w i za pracę Photoelectric Ught-Curves o f Ypsilon UMa.
Doc. dr T. Jarzębowski
Przewodniczący Jury Warszawa, 28 listopada 1973 r.
Cena zł 10.—
WARUNKI PRENUMERATY CZASOPISMA „POSTĘPY ASTRONOMII”
Cena prenumeraty krajowej: rocznie zł 40.— półrocznie zł 20.—
Instytucje państwowe, społeczne, zakłady pracy, szkoły itp. mogą zamawiać prenum eratę wy łącznie w miejscowych Oddziałach i Delegaturach RSW „Prasa-Książka-Ruch” .
Prenumeratorzy indywidualni mogą opłacac prenumeratę w urzędach pocztowych i u listonoszy lub dokonywać wpłat na konto PKO Nr 7 —6—579 RSW „Prasa-Książka-Ruch” , Przedsiębiorstwo Upowszechnienia Prasy i Książki, ul. Kopernika 53, 9 0 —950 Łódź (w terminie do 10 dnia miesiąca poprzedzającego okres prenumeraty).
Prenumeratę ze zleceniem wysyłki za granicę, która jest o 40% droższa od prenumeraty krajowej, przyjmuje RSW „Prasa-Książka-Ruch” , Biuro Kolportażu Wydawnictw Zagranicznych, ul. Wronia 23, 00—840 Warszawa, konto PKO Nr 1—6 —100024.
Bieżące i archiwalne numery można nabyć lub zamówić' we Wzorcowni Wydawnictw Naukowych PAN-Ossolineum-PWN, Pałac Kultury i Nauki (wysoki parter), 0 0 —901 Warszawa oraz w księgar niach „Domu Książki” .
Sprzedaż egzemplarzy zdezaktualizowanych, na uprzednie pisemne zamówienie, prowadzi RSW „Prasa-Książka-Ruch”, Przedsiębiorstwo Upowszechnienia Prasy i Książki, Magazyn Zwrotów, ul. Żwir ki 17, 9 0 -5 3 9 Łódź, konto PKO Nr 7 - 6 - 5 7 9 .
TYLKO PRENUMERATA ZAPEWNIA REGULARNE OTRZYMYWANIE CZASOPISM!
Biblioteka G łówna UM K
300048429935
THE QUARTERLY JOURNAL „POSTĘPY ASTRONOMII”
gives extensive information about the works conducted in Polish Observatories. The Journal contains also reviews and general articles from the field of Astronomy. Im portant papers contain summaries in English and Russian.
A subscription order stating the period of time, along with the subscriber’s name and address can be sent to your subscription agent o r directly to Foreign Trade Enterprise Ars Polona — Ruch, 00—068 Warszawa, 7 Krakowskie Przedmies'cie, P.O. Box. 1001, POLAND.
Please send payments to the account o f Ars Polona-Ruch in Bank Handlowy S.A., 7 Traugutt Street, 00—067 Warszawa POLAND.