Да измерим разстоянието до галактика с помощта на цефеидите

Да предположим, че сме засекли Цефеид в друга галактика и сме установили, че той изглежда 100 милиона (108) пъти по-слаб от цефеид със същия период, намиращ се в Млечния път. Тъй като двете звезди имат еднакъв период на пулсация, можем да твърдим, че те имат и еднаква светимост. Нека отбележим яркостта и разстоянието на цефеида, намиращ се в Млечния Път съответно с В* и d*. По подобен начин ще отбележим и яркостта и разстоянието на цефеида в другата галактика - Вg и dg. Според закона за светимостта, ако две тела имат еднаква светимост, тяхната видима яркост - В* и Вg - ще е свързана със съответните разсотяния до тях - d* и dg по следния начин:

В*/Вg = (dg/d*)2

    За да намерим разстоянията коренуваме и двете страни от уравнението и получаваме:

(В*/Вg) = dg/d*

    С други думи, квадратния корен на отношението на яркостите е равен на отношението на разстоянията. Да предположим, че цефеид в друга галактика, гледан от Земята, изглежда 108 пъти по-слаб от цефеид в Млечния Път - В*g = 108. Според закона за светимостта отношението на разстоянията между цефеида от другата галактика и цефеида в Млечния път ще бъде

dg/d* = (В*/Вg) =108 = 104

    Иначе казано цефеидът от далечната галактика е 104 пъти по-далеч от този в нашата галактика.
    Да предположим, че знаем, че разстоянието до цефеида в нашата галактика е 1000 св. г. Тогава цефеидът от другата галактика трябва да е 104 пъти по 1000 св. г. Отдалеченият цефеид, както и галактиката, в която се намира, е на разстояние от порядъка на 107 св. г. (фиг. 1)


фиг. 1
В* и
Bg са видимите яркости на цефеид в Млечния Път и на такъв, намиращ се в отдалечена галактика. Съответните разстояния до тях са d* и dg. Чрез отношението на видимите яркости на двете звезди астрономите могат да получат отношението на разстоянията до тях. При пложение, че вече знаем разстоянието до цефеида от нашата галактика, е лесно да намерим разстоянието до цефеида от другата галактика, а следователно и до нея.

Terence Dickinson & Alan Dyer
THE BACKYARD ASTRONOMER'S GUIDE 466 стр.
Firefly Books, 2002