Sklada udaljenosti u astronomiji

Sklada udaljenosti u astronomiji (takođe poznata kao ekstragalaktička skala rastojanja) je niz metoda kojima astronomi određuju rastojanja do nebeskih objekata. Realno direktno merenje rastojanja astronomskih objekata je moguće jedino za one objekte koji su „dovoljno blizu” (unutar oko hiljadu parseka) od Zemlje. Tehnike za određivanje rastojanja do udaljenijih objekata su bazirane na različitim merenjima korelacija između metoda koji su delotvorni na bliskim rastojanjima i metoda koji su primeljivi na velikim rastojanjima. Nekoliko metoda je zasnovano na standardnoj sveći, koja je astronomski objekat sa poznatom luminoznošću.

Sklada udaljenosti se koristi zato što ne postoji pojedinačna tehnika kojom se mogu meriti rastojanja na svim opsezima koji se sreću u astronomiji. Umesto toga, jedan metod se može koristi za merenje obližnjih rastojanja, drugi se može koristiti za merenje srednjih rastojanja, i tako dalje. Svaka deonica lestvice pruža informacije koje mogu da budu korištene za određivanje rastojanja na sledećem višem rangu.

Direktna merenja[uredi | uredi izvor]

U osnovi sklade su fundamentalna merenja rastojanja, kod kojih su rastojanja direktno određena, bez fizičkih pretpostavki o prirodi objekta u pitanju. Precizna merenja zvezdanih pozicija su deo discipline astrometrija.

Astronomska jedinica[uredi | uredi izvor]

Direktna merenja rastojanja su bazirana na astronomskoj jedinici (AU), koja je rastojanje između Zemlje i Sunca. Istorijski, opservacije tranzita Venere su bile ključne u određivanju AU; u prvoj polovini 20. veka, opservacije asteroida su isto tako bile važne. U današnje vreme se orbitala Zemlje određuje sa velikom preciznošću koristeći radarska merenja rastojanja do Venere i drugih obližnjih planeta i asteroida,^[2] i putem praćenja interplanetarnih svemirskih letelica u njihovim orbitama oko Sunca kroz Solarni sistem. Keplerovi zakoni pružaju precizne odnose veličina orbita objekata koji orbitiraju oko Sunca, ali ne pružaju meru sveukupne skale orbitujućeg sistema. Radar se koristi za merenje rastojanja između orbita Zemlje i drugog tela. Polazeći od tog merenja i odnosa veličina dve orbite, izračunava se veličina Zemljine orbite. Zemljina orbita je poznata sa apsolutnom preciznošću od nekoliko metara i relativnom preciznošću od nekoliko 6989100000000000000♠1×10⁻¹¹.

Paralaksa[uredi | uredi izvor]

Stelarna paralaksa kretanja iz godišnje paralakse. Polovina vršnog ugla je paralaksni ugao

Najvažnija funcamentalna mera rastojanja proizilazi iz trigonometrijske paralakse. Kako se Zemlja kreće oko Sunca, stiče se utisak da se pozicija obližnjih zvezda malo pomera u odnosu na udaljeniju pozadinu. Ta pomeranja su uglovi u jednom jednakokrakom trouglu, pri čemu 2 AU (rastojanje između ekstremnih pozicija Zemljine orbite oko Sunca) čini osnovu trougla, a rastojanje do zvezde duge krakove jednake dužine. Veličina pomeranja je veoma mala, reda veličine 1 ugaone sekunde za objekat na rastojanju od 1 parseka (3,26 svetlosnih godina) od najbližih zvezda, i nakon toga se ugaoni razmak smanjuje sa povećanjem rastojanja. Astronomi obično izražavaju rastojanja u jedinicama parseka (paralaksne ugaone sekunde); svetlosne godine se koriste u popularnim medijima.

Pošto se paralaksa smanjuje za veća zvezdana rastojanja, korisna rastojanja se mogu meriti samo za zvezde čija paralaksa je nekoliko puta veća od preciznosti merenja. Paralaksa merenja tipično ima preciznost merenja izraženu u ugaonim milisekundama.^[3] Tokom 1990-tih, na primer, Hiparkos misija je izmerila paralakse za preko sto hiljada zvezda sa prediznošću od oko ugaone milisekunde,^[4] pružajući korisne udaljenosti za zvezde do nekoliko stotina parseka. WFC3 teleskopa Habl u današnje vreme ima potencijal da pruži preciznost od 20 do 40 ugaonih mikrosekundi, čime se omogućava pouzdano merenje rastojanja do 5.000 pc (20.000 ly) za mali broj zvezda.^[5]^[6] Do ranih 2020-tih, svemirska misija Gaja će prižiti merenja rastojanja slične preciznosti do svih umereno svetlih zvezda.

Reference[uredi | uredi izvor]

^ „The Astronomer”. 16. 4. 2013. Arhivirano iz originala 9. 5. 2021. g. Pristupljeno 9. 5. 2021. CS1 održavanje: Format datuma (veza)
^ Ash, M. E.; Shapiro, I. I.; Smith, W. B. (1967). „Astronomical constants and planetary ephemerides deduced from radar and optical observations”. The Astronomical Journal. 72: 338. Bibcode:1967AJ.....72..338A. doi:10.1086/110230.
^ Staff. „Trigonometric Parallax”. The SAO Encyclopedia of Astronomy. Swinburne Centre for Astrophysics and Supercomputing. Pristupljeno 18. 10. 2008.
^ Perryman, M. A. C.; et al. (1999). „The HIPPARCOS Catalogue”. Astronomy and Astrophysics. 323: L49—L52. Bibcode:1997A&A...323L..49P.
^ Harrington, J. D.; Villard, R. (10. 4. 2014). „NASA's Hubble Extends Stellar Tape Measure 10 Times Farther Into Space”. NASA. Приступљено 17. 10. 2014.
^ Riess, A. G.; Casertano, S.; Anderson, J.; MacKenty, J.; Filippenko, A. V. (2014). „Parallax Beyond a Kiloparsec from Spatially Scanning the Wide Field Camera 3 on the Hubble Space Telescope”. The Astrophysical Journal. 785 (2): 161. Bibcode:2014ApJ...785..161R. arXiv:1401.0484 . doi:10.1088/0004-637X/785/2/161.

Литература[uredi | uredi izvor]

Carroll, Bradley W.; Ostlie, Dale A. (2014). An Introduction to Modern Astrophysics. Harlow, United Kingdom: Pearson Education Limited. ISBN 978-1-292-02293-2.
Measuring the Universe The Cosmological Distance Ladder, Stephen Webb, copyright 2001.
Pasachoff, J.M.; Filippenko, A. (2013). The Cosmos: Astronomy in the New Millennium (4th изд.). Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-68756-1.
The Astrophysical Journal, The Globular Cluster Luminosity Function as a Distance Indicator: Dynamical Effects, Ostriker and Gnedin, May 5, 1997.
An Introduction to Distance Measurement in Astronomy, Richard de Grijs, Chichester: John Wiley & Sons, 2011, ISBN 978-0-470-51180-0.
On the re-definition of the astronomical unit of length (PDF). XXVIII General Assembly of International Astronomical Union. Beijing, China: International Astronomical Union. 31. 8. 2012. Resolution B2. „... recommends ... 5. that the unique symbol "au" be used for the astronomical unit.” CS1 održavanje: Format datuma (veza)
„Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Instructions for Authors”. Oxford Journals. Arhivirano iz originala 22. 10. 2012. g. Pristupljeno 20. 3. 2015. „The units of length/distance are Å, nm, μm, mm, cm, m, km, au, light-year, pc.” CS1 održavanje: Format datuma (veza)
On the re-definition of the astronomical unit of length (PDF). XXVIII General Assembly of International Astronomical Union. Beijing: International Astronomical Union. 31. 8. 2012. Resolution B2. „... recommends [adopted] that the astronomical unit be re-defined to be a conventional unit of length equal to exactly 149,597,870,700 metres, in agreement with the value adopted in IAU 2009 Resolution B2” CS1 održavanje: Format datuma (veza)
Luque, B.; Ballesteros, F.J. (2019). „Title: To the Sun and beyond”. Nature Physics. 15: 1302. doi:10.1038/s41567-019-0685-3 .
Bureau International des Poids et Mesures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th izd.), Organisation Intergouvernementale de la Convention du Mètre, str. 126, Arhivirano (PDF) iz originala 2022-10-09. g.
„Manuscript Preparation: AJ & ApJ Author Instructions”. American Astronomical Society. Arhivirano iz originala 21. 2. 2016. g. Pristupljeno 29. 10. 2016. „Use standard abbreviations for ... natural units (e.g., au, pc, cm).” CS1 održavanje: Format datuma (veza)
„Instructions to Authors”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Oxford University Press. Pristupljeno 5. 11. 2020. „The units of length/distance are Å, nm, µm, mm, cm, m, km, au, light-year, pc.” CS1 održavanje: Format datuma (veza)
„The International System of Units (SI)”. SI Brochure (8th izd.). BIPM. 2014 [2006]. Pristupljeno 3. 1. 2015. CS1 održavanje: Format datuma (veza)
„The International System of Units (SI)” (PDF). SI Brochure (9th izd.). BIPM. 2019. str. 145. Arhivirano (PDF) iz originala 2022-10-09. g. Pristupljeno 1. 7. 2019. CS1 održavanje: Format datuma (veza)
„ISO 80000-3:2019”. International Organization for Standardization. Pristupljeno 2020-07-03.
„Part 3: Space and time”. Quantities and units. International Organization for Standardization. ISO 80000-3:2019(en). Pristupljeno 2020-07-03.
„HORIZONS System”. Solar system dynamics. NASA: Jet Propulsion Laboratory. 4. 1. 2005. Pristupljeno 16. 1. 2012. CS1 održavanje: Format datuma (veza)
Commission 4: Ephemerides/Ephémérides (1976). item 12: Unit distance (PDF). XVIth General Assembly of the International Astronomical Union. IAU (1976) System of Astronomical Constants. Grenoble, FR. Commission 4, part III, Recommendation 1, item 12. Arhivirano (PDF) iz originala 2022-10-09. g.
Hussmann, H.; Sohl, F.; Oberst, J. (2009). „§ 4.2.2.1.3: Astronomical units”. Ur.: Trümper, Joachim E. Astronomy, astrophysics, and cosmology – Volume VI/4B Solar System. Springer. str. 4. ISBN 978-3-540-88054-7.
Williams Gareth V. (1997). „Astronomical unit”. Ur.: Shirley, James H.; Fairbridge, Rhodes Whitmore. Encyclopedia of planetary sciences. Springer. str. 48. ISBN 978-0-412-06951-2.
„Selected Astronomical Constants” (PDF). The Astronomical Almanac Online. USNO–UKHO. 2009. str. K6. Arhivirano iz originala (PDF) 26. 7. 2014. g. CS1 održavanje: Format datuma (veza)
Gérard Petit; Brian Luzum, ur. (2010). Table 1.1: IERS numerical standards (PDF). IERS technical note no. 36: General definitions and numerical standards (Izveštaj). International Earth Rotation and Reference Systems Service. Arhivirano (PDF) iz originala 2022-10-09. g.
Gérard Petit; Brian Luzum, ur. (2010). IERS Conventions (2010): IERS technical note no. 36 (Izveštaj). International Earth Rotation and Reference Systems Service. ISBN 978-3-89888-989-6. Arhivirano iz originala 30. 06. 2019. g. Pristupljeno 13. 11. 2022.
Capitaine, Nicole; Klioner, Sergei; McCarthy, Dennis (2012). IAU Joint Discussion 7: Space-time reference systems for future research at IAU General Assembly – The re-definition of the astronomical unit of length: Reasons and consequences (PDF) (Izveštaj). 7. Beijing, China. str. 40. Bibcode:2012IAUJD...7E..40C. Arhivirano (PDF) iz originala 2022-10-09. g. Pristupljeno 16. 5. 2013. CS1 održavanje: Format datuma (veza)
IAU WG on NSFA current best estimates (Izveštaj). Arhivirano iz originala 8. 12. 2009. g. Pristupljeno 25. 9. 2009. CS1 održavanje: Format datuma (veza)
Pitjeva, E.V.; Standish, E.M. (2009). „Proposals for the masses of the three largest asteroids, the Moon-Earth mass ratio and the Astronomical Unit”. Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. 103 (4): 365—72. Bibcode:2009CeMDA.103..365P. S2CID 121374703. doi:10.1007/s10569-009-9203-8.
„The final session of the [IAU] General Assembly” (PDF). Estrella d'Alva. 14. 8. 2009. str. 1. Arhivirano iz originala (PDF) 6. 7. 2011. g. CS1 održavanje: Format datuma (veza)

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

The ABC's of distances (UCLA)
The Extragalactic Distance Scale by Bill Keel
The Hubble Space Telescope Key Project on the Extragalactic Distance Scale
The Hubble Constant, a historical discussion
NASA Cosmic Distance Scale
PNLF information database Архивирано на сајту Wayback Machine (26. јануар 2010)
The Astrophysical Journal

[1] „The Astronomer”. 16. 4. 2013. Arhivirano iz originala 9. 5. 2021. g. Pristupljeno 9. 5. 2021. CS1 održavanje: Format datuma (veza)

[2] Ash, M. E.; Shapiro, I. I.; Smith, W. B. (1967). „Astronomical constants and planetary ephemerides deduced from radar and optical observations”. The Astronomical Journal. 72: 338. Bibcode:1967AJ.....72..338A. doi:10.1086/110230.

[3] Staff. „Trigonometric Parallax”. The SAO Encyclopedia of Astronomy. Swinburne Centre for Astrophysics and Supercomputing. Pristupljeno 18. 10. 2008.

[4] Perryman, M. A. C.; et al. (1999). „The HIPPARCOS Catalogue”. Astronomy and Astrophysics. 323: L49—L52. Bibcode:1997A&A...323L..49P.

[5] Harrington, J. D.; Villard, R. (10. 4. 2014). „NASA's Hubble Extends Stellar Tape Measure 10 Times Farther Into Space”. NASA. Приступљено 17. 10. 2014.

[6] Riess, A. G.; Casertano, S.; Anderson, J.; MacKenty, J.; Filippenko, A. V. (2014). „Parallax Beyond a Kiloparsec from Spatially Scanning the Wide Field Camera 3 on the Hubble Space Telescope”. The Astrophysical Journal. 785 (2): 161. Bibcode:2014ApJ...785..161R. arXiv:1401.0484 . doi:10.1088/0004-637X/785/2/161.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]