Mediciones de distancia y abundancia elemental para galaxias enanas y cúmulos globulares. Fuente: NAOC
El universo consta de cientos de miles de millones de galaxias, y las distancias a las galaxias cercanas se miden principalmente por las estrellas Cefeidas clásicas y RR Lyrae (RR Lyr).
Las estrellas RR Lyr son estrellas variables pulsantes que son 100 veces más brillantes que nuestro Sol y tienen más del doble de edad. Se pueden utilizar como velas estándar para medir la distancia de las galaxias, debido a la estrecha relación entre su período de pulsación y brillo con la misma abundancia de elementos.
Con base en este conocimiento, los astrónomos de los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China (NAOC) propusieron usar estrellas de doble período RR Lyr para medir distancias de galaxias, optimizando el error de distancia de galaxias al 1-2%. Su estudio fue publicado en astronomía de la naturaleza 19 de junio.
Alrededor del 5% de las estrellas RR Lyr pulsan con más de un período. Las estrellas de doble período RR Lyr son únicas en el sentido de que los dos períodos están relacionados con propiedades estelares como la masa y la abundancia de elementos.
“Descubrimos que la abundancia de elementos se puede representar mediante dos períodos y, por lo tanto, se estableció una relación período-luminosidad independiente de la abundancia elemental”, dijo el Dr. Chen Xiaodian, autor principal del estudio.
Mapa 3D intuitivo del Grupo Local. Fuente: NAOC
En comparación con las mediciones de abundancia elemental, las mediciones de períodos son fáciles y precisas.
“Nuestro trabajo proporciona un método mediante el cual se pueden obtener mediciones de distancia a galaxias cercanas solo mediante fotometría, sin depender de observaciones espectroscópicas”, dijo el Dr. Deng Licai, científico principal de NAOC y coautor del estudio. “Esto aumentará la muestra de galaxias de gran distancia en un factor de 20 o más”.
Las estrellas de doble período RR Lyr son sondas valiosas que proporcionan no solo distancias confiables, sino también información sobre la abundancia elemental.
En los próximos años, el Telescopio de la Estación Espacial China y el Observatorio Vera C. Rubin descubrirán decenas de miles de estrellas de doble período RR Lyr en galaxias cercanas. Usando un método de medición de distancia basado en estrellas de doble período RR Lyr, los astrónomos esperan ver un mapa 3D intuitivo del Grupo Local y obtener una constante de Hubble muy precisa.
Proporcionado por la Academia de Ciencias de China