基本平面 (橢圓星系)

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基本平面相關於正常橢圓星系有效半徑、平均表面亮度和中心速度瀰散度,這三個參數中的任何一個都可以從另外兩個來估計,而它們共同描述在三度空間中屬於它們內部的一個平面

動機研究[编辑]

星系的許多特徵都有關聯性。例如,一如人們所預期的,一個亮度較高的星系,會有較大的有效半徑。當在不知道一個星系的距離時,這些有用的相關性(像是中心速度瀰散性-在星系中心譜線的都卜勒寬度)可以與屬性相關聯,像是亮度,只有在距離已知的星系可以確定。利用這種關聯性,可以測量星系的距離,而這是天文學的一個艱鉅難題。

相關性[编辑]

下列的關聯性是來自對橢圓星系的經驗

  • 越大的星系,有效的面亮度越黯淡。數學的說法是: (Djorgovski & Davis 1987),此處 是有效半徑,相較於的平均表面亮度。
  • ,我們可以替代以前的相關性並且看到,因此:意味著越明亮的橢圓有著越低的表面亮度。
  • 越明亮的橢圓星系有越大的新速度瀰散度,這稱為法貝爾-傑克遜關係(Faber & Jackson 1976)。分析如下:,這類似於螺旋星系的塔利-費舍爾關係
  • 如果中心的速度瀰散性相關於發光亮度和有效半徑,那麼中心速度瀰散性與有效半徑呈現正相關。

有效的[编辑]

當在三度空間描述相對於是非常務實與有用的。通過這種測算的回歸線性方程式為:

因此通過測良表面亮度和速度瀰散性(兩者都和觀測者和光源的距離無關)這兩個物理量,可以估計星系的有效半徑(使用Kpc為測量單位)。當知道有效半徑的線性大小,並可以測量角大小,就可以利用小角度近似很容易地測量出星ˋ與觀測者的距離。

變數[编辑]

早期使用基本平面的相關性,經由下式給出:

這是由Dressler等人確認的(1987年)。此處是在平均表面亮度是的直徑內。這種關係在星系之間有15%的擴散性。i

註解[编辑]

Diffuse dwarf ellipticals do not lie on the fundamental plane as shown by Kormendy顯示迷散性的矮橢圓星系沒有基本平面 (1987)。Gudehus (1991) 發現比亮的星系在一個平面上,而比這個值,,暗的星系在另一個平面上。這兩個平面的交角大約為11度。

參考資料[编辑]