Fluktuationer i ytans ljusstyrka - Surface brightness fluctuation
Fluktuering av ytljusstyrka (SBF) är en sekundär avståndsindikator som används för att uppskatta avstånd till galaxer. Det är användbart att 100 Mpc ( parsec ). Metoden mäter variansen i en galaxs ljusfördelning till följd av fluktuationer i antal och ljusstyrka hos enskilda stjärnor per upplösningselement.
SBF-tekniken använder det faktum att galaxer består av ett begränsat antal stjärnor. Antalet stjärnor i varje liten lapp i en galax kommer att variera från punkt till punkt, vilket skapar en brusliknande fluktuering i dess ljusstyrka. Medan de olika stjärnorna i en galax täcker ett enormt ljusområde, kan SBF karakteriseras som en genomsnittlig ljusstyrka. En galax som är dubbelt så långt borta verkar dubbelt så jämn som ett resultat av genomsnittet. Äldre elliptiska galaxer har ganska jämna stjärnpopulationer, vilket närmar sig ett standardljus . I praktiken krävs korrigeringar för att ta hänsyn till variationer i ålder eller metallicitet från galax till galax. Kalibrering av metoden görs empiriskt från Cepheids eller teoretiskt från stjärnpopulationsmodeller.
SBF-mönstret mäts från effektspektrumet för resterna kvar från en djup galaxbild efter att en jämn modell av galaxen har subtraherats. SBF-mönstret är uppenbart som transformationen av punktspridningsfunktionen i Fourier-domänen . Spektrumets amplitud ger ljusstyrkan hos fluktuationsstjärnan. Eftersom tekniken beror på en exakt förståelse av bildstrukturen i galaxen måste främmande källor som klotformiga kluster och bakgrundsgalaxer uteslutas. Korrigeringar för interstellär dammabsorption måste också redovisas. I praktiken betyder detta att SBF fungerar bäst för elliptiska galaxer eller utbuktningar av S0-galaxer , och mindre så för spiralgalaxer eftersom de i allmänhet har komplexa morfologier och omfattande dammfunktioner.
SBF kalibreras med användning av närliggande Cepheid period-luminosity relation (PL) baserat på mätningar av SBF-magnituder i utbuktningarna av spiralgalaxer med avstånd mätt från Cepheid-variabler .
SBF är en indikator som använder stjärnor i de gamla stjärnpopulationerna ( Population II ).