Звёзды-маяки в дальних галактиках экспресс
В далёких галактиках живут старые звёзды, которые раздуваются и краснеют. Среди них есть две группы, похожие на маяки: одни только что вспыхнули гелиевым горением, другие уже сжигают углерод и кислород. Астрономы с помощью телескопа «Хаббл» заглянули в 92 галактики и сравнили яркость этих двух типов звёзд.
Оказалось, что звёзды на поздней стадии (асимптотическая ветвь гигантов) в среднем на 0.589 звёздной величины ярче, чем звёзды на верхушке ветви красных гигантов. Это как если бы у вас была линейка с двумя делениями, и расстояние между ними всегда одинаковое — в любой галактике, независимо от пыли и расстояния. Теперь, если измерить яркость такой звезды, можно вычислить, как далеко находится её галактика.
Это открывает путь к измерению расстояний до галактик, которые раньше были слишком тусклыми для подобных методов. Уже сейчас архивные данные «Хаббла» позволяют находить такие звёзды-маяки в галактиках на расстоянии до 9 мегапарсек — это примерно 30 миллионов световых лет.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2602.14304
Hubble Space Telescope (HST) observations of 92 galaxies that have a strong showing of I-band Asymptotic Giant Branch (IAGB) stars in their color-magnitude diagrams (CMDs), are used to measure the relative offset between the mean apparent I-band magnitudes of the IAGB population and the corresponding apparent I-band magnitudes of the TRGB as measured in the same frames (and CMDs) of those individual galaxies. This first exploratory, large-sample comparison is independent of any extinction (foreground or internal) that may be shared by these two populations. The marginalized luminosity functions used to determine the modal value of the {\it IAGB } population are well fit by a single, symmetric Gaussian. The difference in the two apparent magnitudes (in the sense IAGB minus TRGB) is -0.589 mag, with a combined standard deviation of +/- 0.119 mag. Adopting M_I = -4.05 mag for the TRGB stars, the modal absolute magnitude of the IAGB is then calculated to be M_I(IAGB) = -4.64 +/- 0.12 mag. The ensemble dispersion quoted above gives a standard error on the mean of +/- 0.012 mag (based on the full sample of 92 galaxies). Independently, the three geometry-based zero points for I-band AGB stars are found (in Paper I) to be M_I = -4.49 +/- 0.003~mag in the LMC (4204 stars), M_I = -4.67 +/- 0.008 mag, for the SMC (916 stars) and M_I = -4.78 +/- 0.030 mag for NGC4258 (62 stars), leading to a global zero-point (weighted) average of
Звёзды на асимптотической ветви гигантов пульсируют с периодами в сотни дней, и их яркость меняется, как у медленно мигающей лампочки.
В романе «Свет далёких галактик» астронавты используют такие звёзды как естественные навигационные буи, чтобы не сбиться с курса в межгалактическом пространстве.