Les astronomes ont suggéré d’utiliser des étoiles RR Lyr à double période pour mesurer avec précision les distances des galaxies. Cette méthode, qui peut multiplier par plus de 20 l’échantillon de galaxies avec des distances précises, élimine le besoin d’observations spectroscopiques. Ci-dessus se trouve une carte intuitive 3D du groupe local. Crédit : NAOC
L’Univers est vaste et englobe des centaines de milliards de galaxies. Pour les galaxies proches de nous, nous déterminons principalement leurs distances à l’aide des étoiles classiques Céphéides et RR Lyrae (RR Lyr).
Les étoiles RR Lyr sont des variables pulsées qui brillent 100 fois plus intensément que notre Soleil et sont plus de deux fois plus vieilles. Ils peuvent être utilisés comme bougie standard pour mesurer les distances des galaxies, en raison de la relation étroite entre leur période de pulsation et leur luminosité pour la même abondance élémentaire.
Sur la base de ces connaissances, les astronomes des Observatoires astronomiques nationaux de l’Académie chinoise des sciences (NAOC) ont proposé d’utiliser les étoiles RR Lyr à double période pour mesurer les distances des galaxies, l’erreur de distance des galaxies étant optimisée à 1-2 %.
Leurs découvertes ont été récemment publiées dans la revue Astronomie naturelle.
Environ 5 % des étoiles RR Lyr pulsent avec plus d’une période. Les étoiles RR Lyr à double période sont uniques car les deux périodes sont associées à des propriétés stellaires telles que la masse et l’abondance des éléments.
Mesures de distance et d’abondance élémentaire pour les galaxies naines et les amas globulaires. Crédit : NAOC
« Nous constatons que l’abondance des éléments peut être représentée par deux périodes, et ainsi une relation période-luminosité indépendante de l’abondance des éléments a été établie », a déclaré le Dr CHEN Xiaodian, auteur principal de l’étude.
Comparées aux mesures de l’abondance des éléments, les mesures de période sont à la fois simples et précises.
« Notre travail fournit une méthode permettant d’obtenir des mesures de distance des galaxies proches à partir de la seule photométrie, sans recourir à des observations spectroscopiques », a déclaré le Dr DENG Licai, chercheur principal au NAOC et co-auteur de l’étude. « Cela augmentera l’échantillon de galaxies avec une distance de haute précision d’un facteur 20 ou plus. »
Les étoiles RR Lyr à double période sont des sondes précieuses qui fournissent non seulement des distances fiables, mais également des informations sur l’abondance des éléments.
Dans les années à venir, le télescope de la Station spatiale chinoise et l’observatoire Vera C. Rubin découvriront des dizaines de milliers d’étoiles RR Lyr à double période dans les galaxies proches. En utilisant une méthode de mesure de distance basée sur les étoiles RR Lyr à double période, nous espérons voir une carte intuitive 3D du groupe local et obtenir une constante de Hubble de haute précision.
