表面亮度起伏

表面亮度起伏（Surface brightness fluctuation，SBF）是第二階的距離指標，用於估計星系的距離。這個技術應用到組成星系的恆星數量都是有限的事實。星系中任何一個小塊中的恆星數量，從一個點到另一個點都會有所不同，這創建出星系表面亮度分佈有類雜訊的波動。雖然一個星系中存在着各種不同亮度的恆星，並且涵蓋着很大的範圍，SBF的特性使得所有的恆星好像有着相同的亮度，這是恆星亮度分佈的光度加權積分。年老的橢圓星系有相當一致的恆星族群，因此這種典型的「波動恆星」近似一種標準燭光。在實務上，需要在星系與星系之間的年齡差異或金屬量一一修正。

SBF模式是從星系的深度影像扣除平滑模式後，測量得到的功率譜殘值。 SBF模式明顯的是點散佈函數轉換的傅立葉域。頻譜的振幅給了恆星波動的亮度。由於技術取決於對影像中星系結構了解的程度，外部無關的來源，像是球狀星團和背景的星系必須排除；星際塵埃區域的吸收也必須排除。在實務上，這意味着SBF的工作最適合橢圓星系或S0星系的核球，而螺旋星系一般有複雜的形態和塵埃擴散的外觀。

基於造父變星在觀測上可靠的周光關係，SBF通常使用位於大麥哲倫星系的造父變星來校準。 (Tonry 2001)(Macri 2006)

SBF是使用老年恆星族 (第二星族星) 的指標^[1]。

註解

[1]
Ferrarese, Laura; Ford, Holland C.; Huchra, John; Kennicutt, Robert C., Jr.; Mould, Jeremy R.; Sakai, Shoko; Freedman, Wendy L.; Stetson, Peter B.; Madore, Barry F.; Gibson, Brad K.; Graham, John A.; Hughes, Shaun M.; Illingworth, Garth D.; Kelson, Daniel D.; Macri, Lucas; Sebo, Kim; Silbermann, N. A., A Database of Cepheid Distance Moduli and Tip of the Red Giant Branch, Globular Cluster Luminosity Function, Planetary Nebula Luminosity Function, and Surface Brightness Fluctuation Data Useful for Distance Determinations, The Astrophysical Journal Supplement Series, 2000, 128 (2): 431–459, Bibcode:2000ApJS..128..431F, doi:10.1086/313391.

參考資料

Tonry, John L.; Dressler, Alan; Blakeslee, John P.; Ajhar, Edward A.; Fletcher, Andre B.; Luppino, Gerard A.; Metzger, Mark R.; Moore, Christopher B., The SBF Survey of Galaxy Distances. IV. SBF Magnitudes, Colors, and Distances, Astrophysical Journal, 2001, 546 (2): 681–693, Bibcode:2001ApJ...546..681T, doi:10.1086/318301
Macri, L. M.; Stanek, K. Z.; Bersier, D.; Greenhill, L. J.; Reid, M. J., A New Cepheid Distance to the Maser-Host Galaxy NGC 4258 and Its Implications for the Hubble Constant, Astrophysical Journal, 2006, 652 (2): 1133–1149, Bibcode:2006ApJ...652.1133M, doi:10.1086/508530

[Ferrareseetal2000-1] [1]
Ferrarese, Laura; Ford, Holland C.; Huchra, John; Kennicutt, Robert C., Jr.; Mould, Jeremy R.; Sakai, Shoko; Freedman, Wendy L.; Stetson, Peter B.; Madore, Barry F.; Gibson, Brad K.; Graham, John A.; Hughes, Shaun M.; Illingworth, Garth D.; Kelson, Daniel D.; Macri, Lucas; Sebo, Kim; Silbermann, N. A., A Database of Cepheid Distance Moduli and Tip of the Red Giant Branch, Globular Cluster Luminosity Function, Planetary Nebula Luminosity Function, and Surface Brightness Fluctuation Data Useful for Distance Determinations, The Astrophysical Journal Supplement Series, 2000, 128 (2): 431–459, Bibcode:2000ApJS..128..431F, doi:10.1086/313391.

[1]