نورسنجی سطحی و مطالعه ریخت شناسی کهکشانها

ریخت شناسی کهکشانها نکات بسیار مهمی در شناخت ترایخچه آنها، سیر شکل گیری و تحولشان و فرآیندهای فیزیکی که منجر به ایجاد چهره های متفاوت برای آنها شده است در اختیار ما قرار می دهد. برای دسته بندی و تعریف ساختارهای متفاوت کهکشانی لازم است پارامترهای قابل اندازه گیری و مقایسه باشند تعریف کنیم. کهکشانها عموما به سه دسته بیضوی، مارپیچی و بی نظم تقسیم می شوند. کهکشانهای بی نظم همان طور که از نامشان پیداست شکل خاص و معینی ندارند، اما برای دو دسته دیگر می توان مشخصه های قابل مقایسه تعریف کرد. ابعاد کهکشان، خروج از مرکز بیضیهایی که با آن تطبیقی داده می شوند و چگونگی و میزان انحراف کهکشان از شکل بیضی کامل، همچنین شکل و طول بازوها در مارپیچها جزو اولین مشخصه هایی است که برای هر کهشکان به دست می آید. اما این مشخصه های ظاهری کافی نیستند و پارامترهای دیگری نیز نیاز داریم که بیشتر به ساختار داخلی کهکشان مربوط می شوند. یکی از این پارامترها چگونگی تغییر شدت نور از مرکز تا لبه کهکشان است. این تغییرات تابعی از ‏‎r‎‏، فاصله از مرکز کهکشان است. افت شدت در صفحه کهکشانهای مارپیچی نمایی است اما در کهکشانهای بیضوی و گوی مرکزی مارپیچیها درخشندگی به صورت ‏‎‏‎r 1/n‎‏ افت می کند. عدد ‏‎n‎‏ یکی از این مشخصه هاست. پارامترهای دیگر طول مقیاس در گوی و صفحه است که در بررسیهای متفاوت به صورتهای متفاوتی تعریف می شوند. نسبت کل تابش صفحه به کل تابش گوی ‏‎‎‏‏‎‎‏(چه در مارپیچیها و چه در بیضویها که اکثرا قرص ضعیفی هم دارند) پارامتر مهم دیگری است، افت می کند. عدد ‏‎n‎‏ یکی از این مشخصه هاست. در این تحقیق 10 کهکشان اولیه مورد بررسی قرار گرفتند و این مشخصه ها برای آنها به دست آمده است. این کهکشانها از فهرست فرای که در دانشگاه پرینستون تهیه شده است انتخاب شده اند. همگی آنها کهکشانهای نسبتا نزدیکی هستند و بنابراین تصاویر آنها در رصدخانه لاول با دوربین سی سی دی ‏‎rca‎‏ ثبت شده اند، از کیفیت خوب و توان تفکیک بالایی برخوردارند. تصاویر در دو طول موج ‏‎r‎‏ و ‏‎bj‎‏ ثبت شده اند. برای بررسی آنها از نرم افزار ‏‎iraf‎‏ و نرم افزار دو بعدی ‏‎fitgal‎‏ استفاده کردیم. اما پیش از شروع کار لازم بود دقت نرم افزارها توانایی لازم برای به کار بردن آنها آزموده شود. برای این کار ابتدا حدود 100 کهکشان بیضوی و مارپیچی نمونه با مشخصات مختلف را شبیه سازی کردیم و سعی کردیم مشخصه های تعیین شده برای آنها را مجددا با این دو نرم افزار به دست آوریم. مقایسه ورودیها و خروجیها میزان این دقت را تعیین می کند.