Het verkrijgen van een nauwkeurige afstand tussen de zon en het centrum van onze Melkweg blijft een van de belangrijkste uitdagingen waarmee astronomen worden geconfronteerd. Zijn stofdeeltjes in de richting van het galactische centrum specifiek anders dan hun tegenhangers in de buurt van de zon? Een nieuwe studie onder leiding van David Nataf stelt dat, ja, stof dat zich in de buurt van het galactische centrum bevindt, abnormaal is. Ze kijken ook naar het nauwkeurig definiëren van zowel de afstand tot het galactische centrum als de gereputeerde staafstructuur die het omvat.
Het team stelt dat het karakteriseren van de aard van kleine stofdeeltjes de sleutel is tot het vaststellen van de juiste afstand tot het galactische centrum, en een dergelijke analyse kan de spreiding tussen gepubliceerde schattingen voor die afstand verminderen (weergegeven in de onderstaande afbeelding). Nataf et al. 2013 concludeert dat stof langs de zichtlijn naar het galactische centrum abnormaal is, waardoor een niet-standaard ‘uitstervingswet’ ontstaat.
De extinctiewet beschrijft hoe stof ervoor zorgt dat objecten zwakker lijken als een functie van de uitgezonden golflengte van licht, en geeft daarom belangrijke informatie door met betrekking tot de stofeigenschappen.
Het team merkt op: "We schatten een afstand tot het galactische centrum van [26745 lichtjaar] ... [het aannemen van] een niet-standaard [extinctiewet] verlicht dus een groot knelpunt in galactische uitstulpingenstudies."
Nataf et al. 2013 merkt ook op dat "De variaties in zowel de extinctie- als de extinctiewet het moeilijk maakten om de ruimtelijke structuur van de [Galactische] uitstulping betrouwbaar te traceren." Variaties in de extinctiewet (direct gekoppeld aan de stofeigenschappen) beïnvloeden dus ook de pogingen om de galactische staaf af te bakenen, naast bepaalde bepalingen van de afstand tot het galactische centrum. Variaties in de extinctiewet impliceren inhomogeniteit tussen de stofdeeltjes.
"De kijkhoek tussen de hoofdas van de uitstulping en de middelpunt van de zon-galactische gezichtslijn blijft onbepaald, met de beste waarden variërend van 13 tot ... 44 [graden]", aldus Nataf et al. 2013 (zie ook tabel 1 in Vanhollebekke et al.2009). Het team voegde eraan toe: "We meten een bovengrens op een helling van 40 [graden] tussen de hoofdas van de uitstulping en de middellijn van de zon-galactische lijn."
Er wordt echter gediscussieerd over de eigenschappen van stof die in de richting van het galactische centrum worden gevonden, en er bestaat een spectrum van meningen. Terwijl Nataf et al. 2013 vindt dat de extinctiewet abnormaal laag is, er zijn studies die pleiten voor een standaard extinctiewet. Overigens hebben Nataf et al. 2013 benadrukte dat de extinctiewet die stof nabij het galactische centrum kenmerkt, vergelijkbaar is met die van extragalactische supernovae (SNe). Ia SNe. '
Afwijkingen van de standaard extinctiewet, en het belang om die offset te karakteriseren, worden ook geïllustreerd door studies van de Carina-spiraalarm. Optische onderzoeken tonen aan dat een prominente spiraalarm door Carina loopt (hoewel dat onderwerp ook wordt besproken), en recente studies stellen dat de extinctiewet voor Carina hoger is dan de standaardwaarde (Carraro et al. 2013, Vargas Alvarez et al. 2013) . Omgekeerd, Nataf et al. 2013 bepleitte dat stof richting het galactische centrum lager is in vergelijking met de standaard (gemiddelde) waarde van de extinctiewetgeving.
De impact van het aannemen van een abnormaal hoge extinctiewet voor objecten in Carina wordt overgebracht door het geval van de beroemde sterrenhoop Westerlund 2, waarvan bekend is dat het enkele van de meest massieve sterren van de Melkweg herbergt. Het aannemen van een afwijkende uitstervingswet voor Westerlund 2 (Carraro et al. 2013) dwingt bepaalde eerdere afstandsschattingen met ongeveer 50% te verminderen (zie echter Dame 2007). Dat benadrukt alleen maar het enorme belang van het karakteriseren van lokale stofeigenschappen bij het vaststellen van de kosmische afstandsschaal.
Kortom, het karakteriseren van de eigenschappen van kleine stofdeeltjes is belangrijk bij het vaststellen van dergelijke fundamentele grootheden zoals de afstand tot het galactische centrum, het afbakenen van de galactische balk en het gebruik van afstandsindicatoren zoals Type Ia SNe.
De Nataf et al. De bevindingen van 2013 zijn geaccepteerd voor publicatie in het Astrophysical Journal (ApJ) en er is een voordruk beschikbaar op arXiv. De coauteurs van de studie zijn Andrew Gould, Pascal Fouque, Oscar A. Gonzalez, Jennifer A. Johnson, Jan Skowron, Andrzej Udalski, Michal K. Szymanski, Marcin Kubiak, Grzegorz Pietrzynski, Igor Soszynski, Krzysztof Ulaczyk, Lukasz Wyrzykowski, Radlawski . De Nataf et al. De resultaten voor 2013 zijn gedeeltelijk gebaseerd op gegevens die zijn verkregen via het Optical Graviational Lensing Experiment (OGLE). De geïnteresseerde lezer die meer informatie wenst, vindt het volgende relevant: Udalski 2003, Pottasch en Bernard-Salas 2013, Kunder et al. 2008, Vargas Alvarez et al. 2013, Carraro et al. 2013, Malkin 2013, Churchwell et al. 2009, Dame 2007, Ghez et al. 2008, Vanhollebekke et al. 2009.
