Memperoleh jarak yang akurat antara Matahari dan pusat Galaksi kita tetap menjadi salah satu tantangan utama yang dihadapi para astronom. Secara khusus, apakah partikel debu yang terletak di pusat Galactic berbeda dari partikelnya di dekat Matahari? Sebuah studi baru yang dipimpin oleh David Nataf menegaskan bahwa, ya, debu yang terletak di pusat Galactic adalah anomali. Mereka juga melihat dengan akurat mendefinisikan jarak ke pusat Galactic dan struktur bar terkenal yang melingkupinya.
Tim berpendapat bahwa mengkarakterisasi sifat partikel debu kecil adalah kunci untuk menetapkan jarak yang benar ke pusat Galactic, dan analisis semacam itu dapat mengurangi penyebaran antara perkiraan yang dipublikasikan untuk jarak tersebut (ditunjukkan pada gambar di bawah). Nataf et al. 2013 menyimpulkan bahwa debu di sepanjang garis pandang ke pusat Galactic adalah anomali, sehingga menyebabkan ‘hukum kepunahan yang tidak standar‘.
Hukum kepunahan menjelaskan bagaimana debu menyebabkan benda tampak lebih redup sebagai fungsi dari panjang gelombang cahaya yang dipancarkan, dan karenanya menyampaikan informasi penting yang berkaitan dengan sifat debu.
Tim mencatat bahwa, "Kami memperkirakan jarak ke pusat Galactic dari [26745 tahun cahaya] ... [mengadopsi] [hukum kepunahan] non-standar sehingga mengurangi hambatan utama dalam studi tonjolan Galactic."
Nataf et al. 2013 juga mencatat bahwa, "Variasi dalam kepunahan dan hukum kepunahan membuatnya sulit untuk secara andal melacak struktur spasial dari tonjolan [Galactic]." Dengan demikian variasi dalam hukum kepunahan (terkait langsung dengan sifat-sifat debu) juga mempengaruhi upaya untuk melukiskan batang Galaksi, di samping penentuan tertentu jarak ke pusat Galaksi. Variasi dalam hukum kepunahan menyiratkan ketidakhomogenan di antara partikel debu.
“Sudut pandang antara sumbu utama tonjolan dan garis pusat penglihatan Sun-Galactic tetap tidak ditentukan, dengan nilai terbaik mulai dari 13 hingga… 44 [derajat],” kata Nataf et al. 2013 (lihat juga Tabel 1 dalam Vanhollebekke et al. 2009). Tim menambahkan bahwa, "Kami mengukur batas atas pada kemiringan 40 [derajat] antara sumbu utama tonjolan dan garis pandang pusat Sun-Galactic."
Namun, sifat-sifat debu yang ditemukan menuju pusat Galactic masih diperdebatkan, dan ada spektrum pendapat. Sementara Nataf et al. 2013 menemukan bahwa undang-undang kepunahan anomali rendah, ada penelitian yang mendukung undang-undang kepunahan standar. Kebetulan, Nataf et al. 2013 menyoroti bahwa hukum kepunahan yang mengkarakterisasi debu di dekat pusat Galactic mirip dengan yang terkait dengan supernova ekstragalaktik (SNe), "Hukum ... [kepunahan] menuju Galaksi bagian dalam kurang lebih konsisten dengan penyelidikan ekstra-galaksi dari host-host tipe" Ia SNe. "
Penyimpangan dari hukum kepunahan standar, dan pentingnya karakterisasi yang mengimbangi, juga dicontohkan oleh studi lengan spiral Carina. Survei optik mengungkapkan bahwa lengan spiral menonjol melewati Carina (meskipun topik itu juga diperdebatkan), dan studi terbaru berpendapat bahwa hukum kepunahan untuk Carina lebih tinggi dari nilai standar (Carraro et al. 2013, Vargas Alvarez et al. 2013) . Sebaliknya, Nataf et al. 2013 menganjurkan bahwa debu menuju pusat Galaksi lebih rendah dibandingkan dengan nilai hukum kepunahan standar (rata-rata).
Dampak mengadopsi hukum kepunahan yang sangat tinggi untuk benda-benda yang terletak di Carina disampaikan oleh kasus gugus bintang terkenal Westerlund 2, yang terkenal sebagai tempat beberapa bintang paling masif di Galaxy. Mengadopsi undang-undang kepunahan anomali untuk Westerlund 2 (Carraro et al. 2013) memaksa perkiraan jarak sebelumnya tertentu berkurang sekitar 50% (namun lihat Dame 2007). Itu hanya menekankan betapa pentingnya mengkarakterisasi sifat debu lokal ketika menetapkan skala jarak kosmik.
Singkatnya, mengkarakterisasi sifat-sifat partikel debu kecil adalah penting ketika memastikan jumlah fundamental seperti jarak ke pusat Galactic, menggambarkan bar Galactic, dan menggunakan indikator jarak seperti Tipe Ia SNe.
The Nataf et al. Temuan tahun 2013 telah diterima untuk dipublikasikan di Astrophysical Journal (ApJ), dan pracetak tersedia di arXiv. Rekan penulis dalam penelitian ini adalah Andrew Gould, Pascal Fouque, Oscar A. Gonzalez, Jennifer A. Johnson, Jan Skowron, Andrzej Udalski, Michal K. Szymanski, Marcin Kubiak, Grzegorz Pietrzynski, Igor Soszynski, Krzysztof Ulaczyk, Lukasz Wyrwows . The Nataf et al. Hasil 2013 sebagian didasarkan pada data yang diperoleh melalui Optical Graviational Lensing Experiment (OGLE). Pembaca yang tertarik menginginkan informasi tambahan akan menemukan hal berikut yang relevan: Udalski 2003, Pottasch dan Bernard-Salas 2013, Kunder et al. 2008, Vargas Alvarez et al. 2013, Carraro et al. 2013, Malkin 2013, Churchwell et al. 2009, Dame 2007, Ghez et al. 2008, Vanhollebekke et al. 2009
