Средняя прозрачность нейтральной межгалактической среды в линии Lα по данным спектральных наблюдений квазаров
Представлены результаты измерения средней прозрачности F(z) нейтральной межгалактической среды в линии Lα. Для этой задачи была использована выборка из 33 спектров квазаров высокого разрешения (R = 5300...45000), которые были отобраны из публично доступного архива Европейской Южной обсерватории с по...
Збережено в:
| Дата: | 2017 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Головна астрономічна обсерваторія НАН України
2017
|
| Назва видання: | Кинематика и физика небесных тел |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/149653 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Средняя прозрачность нейтральной межгалактической среды в линии Lα по данным спектральных наблюдений квазаров / Е.А. Торбанюк, А.Ю. Иващенко // Кинематика и физика небесных тел. — 2017. — Т. 33, № 4. — С. 57-67. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-149653 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1496532025-02-09T21:31:04Z Средняя прозрачность нейтральной межгалактической среды в линии Lα по данным спектральных наблюдений квазаров Середня прозорість нейтрального міжгалактичного середовища у лінії Lα за даними спектральних спостережень квазарів The mean transmission of the neutral inter galactic medium in the LYα-line from a sample of high-resolution quasar spectra Торбанюк, Е.А. Иващенко, А.Ю. Внегалактическая астрономия и космология Представлены результаты измерения средней прозрачности F(z) нейтральной межгалактической среды в линии Lα. Для этой задачи была использована выборка из 33 спектров квазаров высокого разрешения (R = 5300...45000), которые были отобраны из публично доступного архива Европейской Южной обсерватории с помощью инструмента виртуальной обсерватории. Представлено результати вимірювання середньої прозорості F(z) нейтрального міжгалактичного середовища в лінії Lα. Для цієї задачі було використано вибірку з 33 спектрів квазарів високого розділення (R = 5300... 45000), які були відібрані з публічно доступного архіву Європейської Південної обсерваторії за допомогою інструмента віртуальної обсерваторії. We present our measurements of the mean transmission F(z) of the neutral intergalactic medium in the line Lα. For this purpose we used the sample of 33 high-resolution (R = 5300...45000) spectra selected from the public available archive of the European Southern Observatory with the help of the Virtual Observatory tools. Авторы признательны команде Виртуальной обсерватории Европейского центра астрономии (ESAVO), а также И. Б. Вавиловой за помощь в подготовке этой работы. Работа выполнена в рамках Целевой программы космических исследований НАН Украины на 2013—2016 гг. и частично поддержана грантом SCOPES № 1Z7370-152581 Швейцарского национального научного фонда. 2017 Article Средняя прозрачность нейтральной межгалактической среды в линии Lα по данным спектральных наблюдений квазаров / Е.А. Торбанюк, А.Ю. Иващенко // Кинематика и физика небесных тел. — 2017. — Т. 33, № 4. — С. 57-67. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. 0233-7665 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/149653 524.7 ru Кинематика и физика небесных тел application/pdf Головна астрономічна обсерваторія НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Внегалактическая астрономия и космология Внегалактическая астрономия и космология |
| spellingShingle |
Внегалактическая астрономия и космология Внегалактическая астрономия и космология Торбанюк, Е.А. Иващенко, А.Ю. Средняя прозрачность нейтральной межгалактической среды в линии Lα по данным спектральных наблюдений квазаров Кинематика и физика небесных тел |
| description |
Представлены результаты измерения средней прозрачности F(z) нейтральной межгалактической среды в линии Lα. Для этой задачи была использована выборка из 33 спектров квазаров высокого разрешения (R = 5300...45000), которые были отобраны из публично доступного архива Европейской Южной обсерватории с помощью инструмента виртуальной обсерватории. |
| format |
Article |
| author |
Торбанюк, Е.А. Иващенко, А.Ю. |
| author_facet |
Торбанюк, Е.А. Иващенко, А.Ю. |
| author_sort |
Торбанюк, Е.А. |
| title |
Средняя прозрачность нейтральной межгалактической среды в линии Lα по данным спектральных наблюдений квазаров |
| title_short |
Средняя прозрачность нейтральной межгалактической среды в линии Lα по данным спектральных наблюдений квазаров |
| title_full |
Средняя прозрачность нейтральной межгалактической среды в линии Lα по данным спектральных наблюдений квазаров |
| title_fullStr |
Средняя прозрачность нейтральной межгалактической среды в линии Lα по данным спектральных наблюдений квазаров |
| title_full_unstemmed |
Средняя прозрачность нейтральной межгалактической среды в линии Lα по данным спектральных наблюдений квазаров |
| title_sort |
средняя прозрачность нейтральной межгалактической среды в линии lα по данным спектральных наблюдений квазаров |
| publisher |
Головна астрономічна обсерваторія НАН України |
| publishDate |
2017 |
| topic_facet |
Внегалактическая астрономия и космология |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/149653 |
| citation_txt |
Средняя прозрачность нейтральной межгалактической среды в линии Lα по данным спектральных наблюдений квазаров / Е.А. Торбанюк, А.Ю. Иващенко // Кинематика и физика небесных тел. — 2017. — Т. 33, № 4. — С. 57-67. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. |
| series |
Кинематика и физика небесных тел |
| work_keys_str_mv |
AT torbanûkea srednââprozračnostʹneitralʹnoimežgalaktičeskoisredyvliniilαpodannymspektralʹnyhnablûdeniikvazarov AT ivaŝenkoaû srednââprozračnostʹneitralʹnoimežgalaktičeskoisredyvliniilαpodannymspektralʹnyhnablûdeniikvazarov AT torbanûkea serednâprozorístʹneitralʹnogomížgalaktičnogoseredoviŝaulíníílαzadanimispektralʹnihspostereženʹkvazarív AT ivaŝenkoaû serednâprozorístʹneitralʹnogomížgalaktičnogoseredoviŝaulíníílαzadanimispektralʹnihspostereženʹkvazarív AT torbanûkea themeantransmissionoftheneutralintergalacticmediuminthelyαlinefromasampleofhighresolutionquasarspectra AT ivaŝenkoaû themeantransmissionoftheneutralintergalacticmediuminthelyαlinefromasampleofhighresolutionquasarspectra |
| first_indexed |
2025-12-01T00:30:09Z |
| last_indexed |
2025-12-01T00:30:09Z |
| _version_ |
1850263744211320832 |
| fulltext |
ÂÍÅÃÀËÀÊÒÈ×ÅÑÊÀß ÀÑÒÐÎÍÎÌÈß
ÓÄÊ 524.7
Å. À. Òîð áà íþê1, À. Þ. Èâà ùåí êî2
1Ãëàâ íàÿ àñ òðî íî ìè ÷åñ êàÿ îá ñåð âà òî ðèÿ Íà öè î íàëü íîé àêà äå ìèè íà óê Óêðà è íû
óë. Àêàäåìèêà Çà áî ëîò íî ãî 27, Êèåâ, 03143
el.torbaniuk@gmail.com
2Êè åâ ñêèé íà öè î íàëü íûé óíè âåð ñè òåò èìå íè Òà ðà ñà Øåâ ÷åí êî
óë. Âëà äè ìèð ñêàÿ 64/13, Êèåâ, 01601
Ñðåäíÿÿ ïðîçðà÷íîñòü íåéòðàëüíîé ìåæãàëàêòè÷åñêîé
ñðåäû â ëèíèè La ïî äàííûì ñïåêòðàëüíûõ
íàáëþäåíèé êâàçàðîâ
Ïðåä ñòàâ ëå íû ðå çóëü òà òû èç ìå ðå íèÿ ñðåä íåé ïðî çðà÷ íîñ òè F z( )
íåé òðàëüíîé ìåæ ãà ëàê òè ÷åñ êîé ñðå äû â ëè íèè La . Äëÿ ýòîé çà äà ÷è
áûëà èñ ïîëü çî âà íà âû áîð êà èç 33 ñïåê òðîâ êâà çà ðîâ âû ñî êî ãî ðàç ðå -
øå íèÿ (R = 5300...45000), êî òî ðûå áûëè îòî áðà íû èç ïóá ëè÷ íî äîñ -
òóï íî ãî àð õè âà Åâðî ïåé ñêîé Þæíîé îá ñåð âà òî ðèè ñ ïî ìîùüþ
èíñòðó ìåí òà âèð òó àëü íîé îá ñåð âà òî ðèè. Äëÿ ïðî âå äå íèÿ êîí òè íó ó -
ìà â êàæ äîì ñïåê òðå âðó÷ íóþ áûëè îòî áðà íû òî÷ êè ñ íà è áîëü øèì
çíà ÷å íè åì ïî òî êà â îá ëàñ òè La -ëåñà, ïî êî òî ðûì áûëà ïðî âå äå íà èí -
òåð ïî ëÿ öèÿ ñïëàéí-ïî ëè íî ìîì. Ïî ëó ÷åí íûå çíà ÷å íèÿ ñðåä íåé ïðî -
çðà÷ íîñ òè F z( ) áûëè àï ïðîê ñè ìè ðî âà íû ñ ïî ìîùüþ ñòå ïåí íî ãî
çà êî íà t ýô = a b( )1+ z , ãäå a = ( . ).
.4 4 100 2
0 4 3
-
+ -× , b = 3278 0 054
0 083. .
.
-
+ äëÿ çíà ÷å íèé,
ïî ëó ÷åí íûõ ìå òî äîì óñðåä íå íèÿ F(z) ïî øà ãàì Dz = 0.1 è a =
= ×-
+ -106 101 0
1 1 3. .
. , b = 2685 0 071
0 081. .
.
-
+ — óñðåä íå íè åì ïî âñåì ñïåê òðàì. Ðå çóëü -
òà òû áûëè ñðàâ íå íû ñ ðå çóëü òà òà ìè ïðåä û äó ùèõ ðà áîò ñ èñ ïîëü çî -
âà íè åì ñïåê òðîâ êâà çà ðîâ íèç êî ãî è ñðåä íå ãî ðàç ðå øå íèÿ.
ÑÅÐÅÄÍß ÏÐÎÇÎвÑÒÜ ÍÅÉÒÐÀËÜÍÎÃΠ̲ÆÃÀËÀÊÒÈ×ÍÎÃÎ
ÑÅ ÐÅÄÎÂÈÙÀ Ó Ë²Í²¯ La ÇÀ ÄÀÍÈÌÈ ÑÏÅÊÒÐÀËÜÍÈÕ ÑÏÎ ÑÒÅ -
ÐÅÆÅÍÜ ÊÂÀ ÇÀ вÂ, Òîð áà íþê Î. Î., ²âà ùåí êî Ã. Þ. — Ïðåä ñòàâ ëå -
íî ðå çóëü òà òè âèì³ðþ âàí íÿ ñå ðåä íüî¿ ïðî çî ðîñò³ F z( ) íå é òðàëü íî ãî
ì³æãà ëàê òè÷ íî ãî ñå ðå äî âè ùà â ë³í³¿ La . Äëÿ ö³º¿ çà äà÷³ áóëî âè êî ðèñ -
òà íî âèá³ðêó ç 33 ñïåêòð³â êâà çàð³â âè ñî êî ãî ðîçä³ëåí íÿ (R = 5300...
45000), ÿê³ áóëè â³ä³áðàí³ ç ïóáë³÷íî äîñ òóï íî ãî àðõ³âó ªâðî ïå éñüêî¿
ϳâäåí íî¿ îá ñåð âà òî𳿠çà äî ïî ìî ãîþ ³íñòðó ìåí òà â³ðòó àëü íî¿ îá -
ñåð âà òîð³¿. Äëÿ ïðî âå äåí íÿ êîí òè íó ó ìó â êîæ íî ìó ñïåêòð³ âðó÷ íó
57
ÊÈÍÅÌÀÒÈÊÀ
È ÔÈÇÈÊÀ
ÍÅÁÅÑÍÛÕ
ÒÅË òîì 33 ¹ 4 2017
© Å. À. ÒÎÐ ÁÀ ÍÞÊ, À. Þ. ÈÂÀ ÙÅÍ ÊÎ, 2017
58
Å. À. ÒÎÐÁÀÍÞÊ, À. Þ. ÈÂÀÙÅÍÊÎ
áóëè â³ä³áðàí³ òî÷ êè ç íàéá³ëüøèì çíà ÷åí íÿì ïî òî êó â îá ëàñò³
La -ë³ñó, ïî ÿêèõ áóëî ïðî âå äå íî ³íòåð ïî ëÿö³þ ñïëàéí-ïîë³íî ìîì.
Îòðè ìàí³ çíà ÷åí íÿ ñå ðåä íüî¿ ïðî çî ðîñò³ F z( ) áóëè àï ðîê ñè ìî âàí³ çà
äî ïî ìî ãîþ ñòå ïå íå âî ãî çà êî íó t åô = a b( )1+ z , äå a = ( . ).
.4 4 100 2
0 4 3
-
+ -× , b =
= 3278 0 054
0 083. .
.
-
+ äëÿ çíà ÷åíü, îò ðè ìà íèõ ìå òî äîì óñå ðåä íåí íÿ F(z) ïî êðî -
êàõ Dz = 0.1 òà a = 106 101 0
1 1 3. .
.
-
+ -× , b = 2685 0 071
0 081. .
.
-
+ — óñå ðåä íåí íÿì ïî âñ³õ
ñïåê òðàõ. Ðå çóëü òà òè ïîð³âíþ âà ëèñü ç ðå çóëü òà òà ìè ïî ïå ðåäí³õ
ðîá³ò ç âè êî ðèñ òàí íÿì ñïåêòð³â êâà çàð³â íèç ü êî ãî òà ñå ðåä íüî ãî
ðîçä³ëåí íÿ.
THE MEAN TRANSMISSION OF THE NEUTRAL INTERGALACTIC
MEDIUM IN THE La -LINE FROM A SAMPLE OF HIGH-RESOLUTION
QUASAR SPECTRA, by Torbaniuk O., Ivashchenko G. —We present our
measurements of the mean transmission F z( ) of the neutral intergalactic
medium in the La line. For this purpose we used the sample of 33
high-resolution (R = 5300...45000) spectra selected from the public
available archive of the European Southern Observatory with the help of
the Virtual Observatory tools. For continuum determination in each
spectra the points with maximum flux in La -forest region were selected and
fitted by spline. The obtained values of the mean transmission F z( ) was
fitted by power-law t a b
eff z= +( )1 , where a = ( . ).
.4 4 100 2
0 4 3
-
+ -× , b = 3278 0 054
0 083. .
.
-
+
for averaging of the F(z) over the redshift bins Dz = 0.1 and a =
106 101 0
1 1 3. .
.
-
+ -× , b = 2685 0 071
0 081. .
.
-
+ for averaging over each quasar. The results
were compared with those ones from previous studies of high- and
low-resolution quasar spectra.
ÂÂÅÄÅÍÈÅ
La -ëåñ — ýòî íà áîð La -ëè íèé ïî ãëî ùå íèÿ íå é òðàëü íî ãî âî äî ðî äà H I
â ñïåê òðàõ êâà çà ðîâ, êî òî ðûé ÿâ ëÿ åò ñÿ îñíîâ íûì êîì ïî íåí òîì ìåæ ãà -
ëàê òè ÷åñ êîé ñðå äû â ôè ëà ìåí òàõ. Èíòåí ñèâ íîñòü f è íà áëþ äà å ìàÿ
äëè íà âîë íû l obs ýòèõ ëè íèé îïðå äå ëÿ þò ïëîò íîñòü íå é òðàëü íî ãî âî -
äî ðî äà â äàí íîé îá ëàñ òè ïî ãëî ùå íèÿ è ðàñ ñòî ÿ íèå ê ýòîé îá ëàñ òè ñî -
îò âå òñòâåí íî. Ñëå äî âà òåëü íî, ïðî ïóñ êà å ìîñòü ìåæ ãà ëàê òè ÷åñ êîé
ñðå äû â ëè íèè La (èëè ïðî çðà÷ íîñòü) ðàâ íà F f C zobs obs rest( ) ( ) ( , )l l l= ,
ãäå C — ïåð âè÷ íûé ñïåêòð êâà çà ðà äî ïî ãëî ùå íèÿ åãî èç ëó ÷å íèÿ â
ìåæ ãà ëàê òè ÷åñ êîé ñðå äå. Èñïîëü çî âà íèå äàí íîé âå ëè ÷è íû äà¸ò âîç -
ìîæ íîñòü âîñ ïðî èç âåñ òè ïðî ñòðà íñòâåí íîå ðàñ ïðå äå ëå íèå ìåæ ãà ëàê -
òè ÷åñ êî ãî íå é òðàëü íî ãî âî äî ðî äà, à óæå ñ åãî ïî ìîùüþ — ðàñ ïðå äå -
ëå íèå ìà òå ðèè íà ìåæ ãà ëàê òè ÷åñ êèõ ìàñ øòà áàõ è ýâî ëþ öèþ èî íè çà -
öèè âî äî ðî äà. Äëÿ ýòî ãî èñ ïîëü çó åò ñÿ ñâÿçü ïðî çðà÷ íîñ òè ñ îïòè ÷åñ -
êîé òîë ùè íîé: t ýô ln= - ( )F . Âå ëè ÷è íà ñðåä íåé ïðî çðà÷ íîñ òè F z( )
ìåæ ãà ëàê òè ÷åñ êî ãî íå é òðàëü íî ãî âî äî ðî äà îïðå äå ëÿ åò ñðåä íþþ
ïëîò íîñòü H I äëÿ äàí íî ãî êðàñ íî ãî ñìå ùå íèÿ z. Èìåí íî îò íî ñè òåëü -
íî íå¸ âû ÷èñ ëÿ þò ñÿ ôëóê òó à öèè ïðî çðà÷ íîñ òè, êî òî ðûå õà ðàê òå ðè çó -
þò ôëóê òó à öèè ïëîò íîñ òè ìà òå ðèè. Ïî íÿò íî, ÷òî òî÷ íîñòü îïðå äå ëå -
íèÿ ôëóê òó à öèé, à ñëå äî âà òåëü íî, è äâóõ òî ÷å÷ íûõ ñòà òèñ òèê èõ ðàñ -
ïðå äå ëå íèÿ (äâóõ òî ÷å÷ íîé êîð ðå ëÿ öè îí íîé ôóíê öèè è ñïåê òðà ìîù -
íîñ òè ôëóê òó à öèé ïðî çðà÷ íîñ òè), çà âè ñÿò îò òî÷ íîñ òè îïðå äå ëå íèÿ
âå ëè ÷è íû F z( ). Êî íå÷ íî, äàí íàÿ âå ëè ÷è íà îïðå äå ëÿ åò ñÿ íå òîëü êî
ñðåä íåé ïëîò íîñ òüþ ìà òå ðèè, íî è ñòå ïåíüþ èî íè çà öèè âå ùåñ òâà
âäîëü îò äåëü íî âçÿ òî ãî ëó÷à çðå íèÿ, îêî ëî êî òî ðî ãî ìî æåò îêà çàòü ñÿ
ÿð êàÿ ãà ëàê òè êà. Èìåí íî ïî ý òî ìó óñðåä íå íèå âå ëè ÷è íû F z( ) ïðî âî -
äèò ñÿ ïî ÷àñ òÿì ñïåê òðîâ êî íå÷ íûõ ðàç ìå ðîâ (êî òî ðûå ñî îò âå òñòâó þò
ïðî ñòðà íñòâåí íûì ìàñ øòà áàì êî íå÷ íûõ ðàç ìå ðîâ) è ïî ìíî ãèì ëó -
÷àì çðå íèÿ, åñëè ýòî âîç ìîæ íî.
 äàí íîì íà ïðàâ ëå íèè óæå áû ëî ñäå ëà íî äîñ òà òî÷ íîå êî ëè ÷åñ òâî
èñ ñëå äî âà íèé ñ èñ ïîëü çî âà íè åì ñïåê òðîâ ðàç íî ãî ðàç ðå øå íèÿ ñ ðàç -
íûõ òå ëåñ êî ïîâ. Íàï ðè ìåð, â ðà áî òå [1] áû ëè èñ ïîëü çî âà íû ÓÔ-ñïåê -
òðû ñ Êîñ ìè ÷åñ êî ãî òå ëåñ êî ïà èìå íè Õàá áëà (FOS/HST), ñ ïî ìîùüþ
êî òî ðûõ áû ëè íà é äå íû çíà ÷å íèÿ ñðåä íåé ïðî çðà÷ íîñ òè íà ìà ëûõ
êðàñ íûõ ñìå ùå íè ÿõ 0 < z < 0.95.  ðà áî òàõ [11, 13] âå ëè ÷è íû ñðåä íåé
ïðî çðà÷ íîñ òè áû ëè ïî ëó ÷å íû íà îñíî âå ñïåê òðîâ êâà çà ðîâ âû ñî êî ãî
ðàç ðå øå íèÿ ñ ÓÔ-âè çó àëü íî ãî ýøå ëå-ñïåê òðîã ðà ôà UVES (VLT) è
ýøå ëå-ñïåê òðî ìåò ðà âû ñî êî ãî ðàç ðå øå íèÿ HIRES (òå ëåñ êîï Êå êà). Â
áî ëåå ïî çäíèõ ðà áî òàõ èñ ïîëü çî âà ëèñü áîëü øèå êà òà ëî ãè ñïåê òðîâ
êâà çà ðîâ ñðåä íå ãî ðàç ðå øå íèÿ ñ ðàç íûõ îá çî ðîâ íå áà. Íàï ðè ìåð, â ðà -
áî òå [2] áû ëî èñ ïîëü çî âà íî 6065 ñïåê òðîâ êâà çà ðîâ èç ñåäü ìî ãî ðå ëè -
çà Ñëî à íîâ ñêî ãî öèô ðî âî ãî îá çî ðà íå áà (SDSS DR7), ÷òî ïî çâî ëè ëî
ðàñ ñ÷è òàòü âå ëè ÷è íó ñðåä íåé ïðî çðà÷ íîñ òè â øè ðî êîì äè à ïà çî íå
êðàñ íûõ ñìå ùå íèé 2.15 < z < 4.85.
 íà øåé ïðåä û äó ùåé ðà áî òå [16] áû ëè ñî áðà íû äàí íûå î çíà ÷å íè -
ÿõ ñðåä íåé ïðî çðà÷ íîñ òè F äëÿ ðàç íûõ çíà ÷å íèé êðàñ íî ãî ñìå ùå íèÿ,
ïî ëó ÷åí íûå â ðàç ëè÷ íûõ èñ ñëå äî âà íè ÿõ. Äàí íûå ïî êà çà ëè, ÷òî õî òÿ
çíà ÷å íèÿ âå ëè ÷è íû F z( ) ñî ãëà ñó þò ñÿ â ïðåä å ëàõ ïî ãðåø íîñ òè, è èõ
ìîæ íî àï ïðîê ñè ìè ðî âàòü åäè íñòâåí íîé ãëàä êîé êðè âîé, â áîëü øè -
íñòâå ñëó ÷à åâ ðàç áðîñ òî ÷åê äîñ òà òî÷ íî âå ëèê, îñî áåí íî â äè à ïà çî íå
1.5 < z < 3.0, ãäå ñî ñðå äî òî ÷å íî íà è áîëü øåå êî ëè ÷åñ òâî ðàñ ñ÷è òàí íûõ
çíà ÷å íèé F z( ) . Ñëå äó åò îò ìå òèòü, ÷òî íà z < 1 êðè âàÿ ïðè áëè æà åò ñÿ ê
åäè íè öå, à ïðè z > 5 — ê íó ëþ, òî åñòü â ðàí íþþ ýïî õó ïî ÷òè âåñü ìåæ -
ãà ëàê òè ÷åñ êèé âî äî ðîä áûë èî íè çè ðî âàí, â òî âðå ìÿ êàê â ñî âðå ìåí -
íóþ ýïî õó îí íå é òðà ëåí.
Îäíèì èç îñíîâ íûõ ôàê òî ðîâ, êî òî ðûé âëè ÿ åò íà òî÷ íîñòü îïðå -
äå ëå íèÿ âå ëè ÷è íû F z( ) , åñòü òî÷ íîñòü ïðî âå äå íèÿ óðîâ íÿ êîí òè íó ó ìà
(ò. å. âîñ ïðî èç âå äå íèå ïåð âè÷ íî ãî ñïåê òðà êâà çà ðà äî ïî ãëî ùå íèÿ åãî
èç ëó ÷å íèÿ â ìåæ ãà ëàê òè ÷åñ êîé ñðå äå) â ñïåê òðàõ îò äåëü íûõ êâà çà ðîâ.
Êàê áû ëî ïî êà çà íî â ðà áî òå [16], ñåé ÷àñ íåò ñòàí äàð òè çè ðî âàí íîé ìå -
òî äè êè îïðå äå ëå íèÿ óðîâ íÿ êîí òè íó ó ìà â îá ëàñ òè La -ëå ñà â ñïåê òðàõ
êâà çà ðîâ, ïðå æäå âñå ãî ïî òî ìó, ÷òî ñïåêòð êàæ äî ãî êâà çà ðà âñåã äà ÷àñ -
òè÷ íî èñ êà æåí ïî ãëî ùå íè åì ìåæ ãà ëàê òè ÷åñ êîé ñðå äîé.
 íà ñòî ÿ ùåå âðå ìÿ âñå ìå òî äû îïðå äå ëå íèÿ êîí òè íó ó ìà â îá ëàñ òè
La -ëå ñà ìîæ íî óñëîâ íî ðàç äå ëèòü íà äâà îñíîâ íûõ. Ïåð âûé —òàê íà -
çû âà å ìûé ìå òîä ïðî âå äå íèÿ êîí òè íó ó ìà âðó÷ íóþ, êî òî ðûé èñ ïîëü çó -
59
ÑÐÅÄÍßß ÏÐÎÇÐÀ×ÍÎÑÒÜ ÍÅÉÒÐÀËÜÍÎÉ ÌÅÆÃÀËÀÊÒÈ×ÅÑÊÎÉ ÑÐÅÄÛ
åò ñÿ â èñ ñëå äî âà íè ÿõ ñïåê òðîâ çâåçä; åãî ïðè ìå íå íèå âîç ìîæ íî òîëü -
êî â ñëó ÷àå ñïåê òðîâ âû ñî êî ãî ðàç ðå øå íèÿ. Îí çà êëþ ÷à åò ñÿ â îò áî ðå
ñâî áîä íûõ îò ïî ãëî ùå íèÿ ÷àñ òåé ñïåê òðà «íà ãëàç» è îá ú å äè íå íèÿ èõ
ñ ïî ìîùüþ ñïëàéí-ïî ëè íî ìîâ. Êî íå÷ íî, òà êîé ìå òîä ðåä êî ó÷è òû âà -
åò êà êóþ-ëè áî ôè çè êó ïðî öåñ ñà, íà ïðè ìåð ôîð ìó ëè íèé èç ëó ÷å íèÿ, è
åãî ðå çóëü òà òû çà âè ñÿò îò ñóá ú åê òèâ íî ãî ôàê òî ðà. Âòî ðîé ìå òîä —
ýêñ òðà ïî ëÿ öèÿ êîí òè íó ó ìà ñ äëèí íî âîë íî âîé (ñâî áîä íîé îò La -ëå ñà)
÷àñ òè ñïåê òðà (l rest > 121.5 íì).  äàí íîì ñëó ÷àå èñ ïîëü çó åò ñÿ ëè áî
òîò æå ñà ìûé ñïåê òðàëü íûé èí äåêñ, ÷òî è â äëèí íî âîë íî âîé ÷àñ òè
ñïåê òðà, ëè áî äðó ãîé (áëè æå ê åäè íè öå, ÷òî îò âå ÷à åò çíà ÷å íè ÿì, êî òî -
ðûå ïî ëó ÷å íû èç ÓÔ-ñïåê òðîâ áëèç êèõ àê òèâ íûõ ÿäåð ãà ëàê òèê
(ÀßÃ)).  íå êî òî ðûõ ðà áî òàõ [3, 5] òàê æå äå ëà þò ñÿ ïî ïûò êè ó÷è òû -
âàòü ëè íèè èç ëó ÷å íèÿ. Èñïîëü çî âà íèå òî÷ íûõ ìî äåëü íûõ ñïåê òðîâ íà
ñå ãî äíÿ òî æå íå ïðåä ñòàâ ëÿ åò ñÿ âîç ìîæ íûì, ïî ñêîëü êó ñî âðå ìåí íûõ
çíà íèé î ôè çè êå Àßà íå äîñ òà òî÷ íî äëÿ òî ãî, ÷òî áû òî÷ íî ñìî äå ëè ðî -
âàòü ñïåêòð îò äåëü íî âçÿ òî ãî êâà çà ðà çà äàí íîé ìàñ ñû è ñâå òè ìîñ òè.
Íå äîñ òàò êè áîëü øè íñòâà ìå òî äîâ îïðå äå ëå íèÿ óðîâ íÿ êîí òè íó ó -
ìà îá ñóæ äà ëèñü íå îäíîê ðàò íî [6, 10, 13, 15], íî ÷èñ ëåí íàÿ îöåí êà ðàç -
íè öû âå ëè ÷è íû F z( ), ïî ëó ÷åí íîé ðàç íû ìè ìå òî äà ìè îïðå äå ëå íèÿ
êîí òè íó ó ìà, áû ëà ïðî âå äå íà â íà øåé ðà áî òå [16], ãäå ïî êà çà íî, ÷òî
ðàç íîñòü çíà ÷å íèé ïðî çðà÷ íîñ òè F z( ) óâå ëè ÷è âà åò ñÿ îò 5 % íà z = 2 äî
33 % íà z = 4.5. Êî íå÷ íî, äàí íûé ðå çóëü òàò òðå áó åò íå çà âè ñè ìîé ïðî -
âåð êè äðó ãè ìè ìå òî äà ìè îïðå äå ëå íèÿ êîí òè íó ó ìà. Ïî ý òî ìó çà äà ÷à
äàí íîé ðà áî òû ñî ñòî èò â ñî çäà íèè ñî áñòâåí íîé âû áîð êè ñïåê òðîâ êâà -
çà ðîâ âû ñî êî ãî ðàç ðå øå íèÿ èç ïóá ëè÷ íî äîñ òóï íî ãî àð õè âà Åâðî ïåé -
ñêîé Þæíîé îá ñåð âà òî ðèè (ESO), èõ îá ðà áîò êå, ïî ëó ÷å íèè çà âè ñè -
ìîñ òè F z( ) è ñðàâ íå íèè åå ñ äàí íû ìè ëè òå ðà òóð íûõ èñ òî÷ íè êîâ.
ÂÛÁÎÐÊÀ
Äëÿ ñî çäà íèÿ ñî áñòâåí íîé âû áîð êè èç ðà áîò [4, 7—9, 11—14] áûë
ïðî âå äåí ïî èñê êâà çà ðîâ ñ êðàñ íûì ñìå ùå íè åì z > 2, êî òî ðûå ðàíü øå
èñ ïîëü çî âà ëèñü äëÿ èñ ñëå äî âà íèÿ La -ëåñà èëè äðó ãèõ çà äà÷, è äëÿ êî -
òî ðûõ áûëè ïî ëó ÷å íû ñïåê òðû ñ ïî ìîùüþ ñïåê òðîã ðà ôîâ âû ñî êîé
ðàç ðå øà þ ùåé ñïî ñîá íîñ òè Þæíîé Åâðî ïåé ñêîé îá ñåð âà òî ðèè: ýøå -
ëå-ñïåê òðî ìåòð âû ñî êîé ðàç ðå øà þ ùåé ñïî ñîá íîñ òè (HIRES) è ýøå -
ëå-ñïåê òðîã ðàô (ESI) íà òå ëåñ êî ïå Êåê, óëüòðà ôè î ëå òî âî-âè çó àëü íûé
ýøå ëå-ñïåê òðîã ðàô (UVES), ôî êàëü íûé ðå äóê òîð è ñïåê òðîã ðàô ñ
íèç êîé äèñ ïåð ñè åé (FORS2) íà òå ëåñ êî ïå VLT è äâîé íîé ýøå ëå-ñïåê -
òðîã ðàô (MIKE) íà òå ëåñ êî ïå Ìà ãåë ëàí. Ïîñ ëå ýòî ãî âñå ñïåê òðû, êî -
òî ðûå íà õî äè ëèñü â ñâî áîä íîì äîñ òó ïå â áàçå äàí íûõ ESO, áûëè îòî -
áðà íû ñ ïî ìîùüþ ïðî ãðàì ìû äëÿ ðà áî òû ñî ñïåê òðîñ êî ïè ÷åñ êè ìè
äàí íû ìè âèð òó àëü íûõ îá ñåð âà òî ðèé VOSpec*.
 ðå çóëü òà òå íà øà âû áîð êà ñî ñòî èò èç 33 ñïåê òðîâ, ïî ëó ÷åí íûõ íà
60
Å. À. ÒÎÐÁÀÍÞÊ, À. Þ. ÈÂÀÙÅÍÊÎ
* http://www.sciops.esa.int/in dex.php?pro ject = ESAVO &page = vospec
ñïåê òðîã ðà ôàõ è òå ëåñ êî ïàõ ESI/Keck (÷å òû ðå ñïåê òðà, R = 5300),
MIKE/Magellan (äâà ñïåê òðà, R = 28000), HIRES/Keck (âîñ åìü ñïåê -
òðîâ, R = 36000), UVES/VLT (17 ñïåê òðîâ, R = 45000) è FORS2/VLT
(äâà ñïåê òðà, R = 10000). Ðàñ ïðå äå ëå íèå êâà çà ðîâ íà øåé âû áîð êè ïî
êðàñ íûì ñìå ùå íè ÿì ïðåä ñòàâ ëå íî íà ðèñ. 1, à îñíîâ íûå õà ðàê òå ðèñ -
òè êè ñïåê òðîâ, òà êèå êàê êðàñ íîå ñìå ùå íèå z è ñðåä íåå êðàñ íîå ñìå -
ùå íèå La -ëå ñà z for , à òàê æå îò íî øå íèå ñèã íàë-øóì S/N, íà çâà íèå ñïåê -
òðîã ðà ôà è åãî ðàç ðå øà þ ùàÿ ñïî ñîá íîñòü R ïðè âå äå íû â òàáë. 1.
ÌÅÒÎÄ
Ïåð âè÷ íàÿ îá ðà áîò êà. Ïîñ êîëü êó äëÿ êàæ äî ãî îá ú åê òà â áàçå ESO
èìå åò ñÿ íå ñêîëü êî ñïåê òðîâ, êî òî ðûå áûëè ïî ëó ÷å íû â ðàç íûå íî÷è
(ïðè ýòîì çà îäíó íî÷ü áûëî ïî ëó ÷å íî áîëü øå îä íî ãî ñïåê òðà), è äëÿ
ðàç íûõ äè à ïà çî íîâ äëèí âîëí, òî ñíà ÷à ëà äëÿ êàæ äî ãî îá ú åê òà âñå
ñïåê òðû áûëè ñøè òû, óñðåä íå íû è ïå ðå áè íè ðî âà íû ñ øà ãîì â 0.01 íì.
Ïîã ðåø íîñ òè ïî òî êà âû ÷èñ ëå íû êàê ñðåä íåå êâàä ðà òè÷ íîå îò êëî íå -
íèå.
Áû ëà ïðî âå äå íà ïðî öå äó ðà î÷èñ òêè ñïåê òðîâ îò òåë ëó ðè ÷åñ êèõ
ëè íèé è «ïëî õèõ» ïèê ñå ëåé ñ ïî ìîùüþ ïðî ãðàì ìû äëÿ ðà áî òû ñî
ñïåêòðàìè DECH*.
Äëÿ îïòè ìè çà öèè ðà áî òû â îá ëàñ òè La -ëå ñà «ïëî õèå» ïèê ñå ëè
(ïèê ñå ëè ñ îò ðè öà òåëü íûì ïî òî êîì) íå âû áðà ñû âà ëèñü, íî ïðè äàëü -
íåé øèõ ðàñ ÷å òàõ îíè íå ó÷è òû âà ëèñü.
Äî ïîë íè òåëü íî âðó÷ íóþ áû ëè î÷è ùå íû òå ÷àñ òè ñïåê òðà, ãäå ïðî -
âî äè ëîñü âû ðå çà íèå òåë ëó ðè ÷åñ êèõ ëè íèé, ïî ñêîëü êó DECH àâ òî ìà -
òè ÷åñ êè íå âû ðå çà åò îò ñó òñòâó þ ùèå ÷àñ òè ñïåê òðà, à èí òåð ïî ëè ðó åò
èõ ñðåä íèì çíà ÷å íè åì. Äëÿ îïòè ìè çà öèè ðà áî òû äàí íûé ýòàï ïðî âî -
äèë ñÿ òîëü êî äëÿ îá ëàñ òè La -ëå ñà, ïî ñêîëü êó äëèí íî âîë íî âàÿ îá ëàñòü
íå áû ëà çà äå éñòâî âà íà â äàëü íåé øèõ ðàñ ÷å òàõ.
Îïðå äå ëå íèå êîí òè íó ó ìà. Â êàæ äîì ñïåê òðå âðó÷ íóþ áû ëî îòî -
áðà íî îò 15 äî 30 òî ÷åê ñ íà è áîëü øèì çíà ÷å íè åì ïî òî êà â îá ëàñ òè
La -ëå ñà. Äëÿ ïðî âå äå íèÿ êîí òè íó ó ìà ïî îòî áðàí íûì òî÷ êàì áû ëà
ïðî âå äå íà èí òåð ïî ëÿ öèÿ ñïëàéí-ïî ëè íî ìîì ñ ïî ìîùüþ ñòàí äàð òíîé
ôóíê öèè spline ÿçû êà IDL. Ñëå äó åò îò ìå òèòü, ÷òî òà êîå êî ëè ÷åñ òâî òî -
÷åê (ñ íà è áîëü øèì çíà ÷å íè åì ïî òî êà) áû ëî îòî áðà íî ñïå öè àëü íî,
61
ÑÐÅÄÍßß ÏÐÎÇÐÀ×ÍÎÑÒÜ ÍÅÉÒÐÀËÜÍÎÉ ÌÅÆÃÀËÀÊÒÈ×ÅÑÊÎÉ ÑÐÅÄÛ
Ðèñ. 1. Ðàñ ïðå äå ëå íèå êâà çà ðîâ
èñ ñëå äó å ìîé âû áîð êè ïî çíà ÷å -
íè ÿì êðàñ íî ãî ñìå ùå íèÿ
* hhtp://www.gazinur.com/DECH-soft ware.html
÷òî áû ìàê ñè ìàëü íî ñíè çèòü ýô ôåêò çà íè æå íèÿ óðîâ íÿ êîí òè íó ó ìà
ïðè èñ ïîëü çî âà íèè äàí íî ãî ìå òî äà. Äëÿ ïðè ìå ðà íà ðèñ. 2 ïðåä ñòàâ ëå -
íî äâà ñïåê òðà êâà çà ðà ñ îïðå äå ëåí íûì êîí òè íó ó ìîì.
Ðàñ ÷åò âå ëè ÷è íû ñðåä íåé ïðî çðà÷ íîñ òè. Åñëè äàí íûå (ñïåêòð)
ïðåä ñòà âèòü â âè äå íà áî ðà ïèê ñå ëåé ñ íà áëþ äà òåëü íîé äëè íîé âîë íû
l i , ïëîò íîñ òüþ ïî òî êà f i è øó ìîì ni , òî âîç ìîæ íî ïðåä ñòà âèòü íà áëþ -
äà òåëü íóþ ïëîò íîñòü ïî òî êà f i
j â ³-ì ïèê ñå ëå â îá ëàñ òè La -ëå ñà j-ãî
êâà çà ðà êàê
f C F z ni
j
rest F i
j
i
j= + +( ) ( )( ),l d1 ,
ãäå l i — äëèíà âîëíû êàæäîé ëèíèè ïîãëîùåíèÿ La , êîòîðàÿ ïðîèç âå -
äå íà îáëàêîì ìåæãàëàêòè÷åñêîãî íåéòðàëüíîãî âîäîðîäà è ñâÿçàíà ñ
åãî êðàñíûì ñìåùåíèåì z i ôîðìóëîé l i iz= +121567 1. ( ), C rest( )l —
62
Å. À. ÒÎÐÁÀÍÞÊ, À. Þ. ÈÂÀÙÅÍÊÎ
Íàçâàíèå z zëåñ Ñïåêòðîãðàô S/N R
UM681 2.122 1.955 UVES >70 45000
HE1341-1020 2.134 1.960 UVES 50 45000
UM680 2.144 1.981 UVES >70 45000
Q0103-294a 2.150 1.973 FORS2 15 10000
Q0122-380 2.189 1.976 UVES 50 45000
PKS1448-232 2.220 1.994 UVES 50 45000
Q0102-2931 2.220 2.003 FORS2 15 10000
Q0237-233 2.240 2.006 HIRES 20...70 36000
HE0001-2340 2.280 2.022 UVES 50 45000
HE1122-1648 2.400 2.117 UVES > 25 45000
Q0109-3518 2.406 2.118 UVES 50 45000
HE2217-2818 2.406 2.113 UVES 50 45000
Q0329-385 2.423 2.136 UVES 50 45000
Q2206-199N 2.570 2.295 HIRES > 40 36000
HE1347-2457 2.617 2.329 UVES > 25 45000
Q0453-423 2.657 2.399 UVES 50...70 45000
Q0449-1645 2.677 2.364 HIRES 8...70 36000
HE0151-4326 2.784 2.465 UVES 50...80 45000
HE2347-4342 2.880 2.559 HIRES 8...70 36000
Q0216+0803 2.980 2.578 HIRES > 40 36000
HE0940-1050 3.083 2.950 UVES 60...90 45000
Q0420-388 3.117 2.782 UVES 60...100 45000
CTQ460 3.130 2.970 ESI > 15 5300
Q2126-158 3.280 2.979 MIKE > 10 28000
PKS2126-158 3.280 2.989 UVES 50...100 45000
Q0042-2627 3.289 2.893 HIRES 20...70 36000
Q0055-269 3.655 3.276 UVES > 25 45000
PKS2000-330 3.780 3.394 MIKE > 10 28000
Q1937-1009 3.805 3.406 HIRES 30...50 36000
PSS0209+0517 4.170 3.728 ESI > 15 5300
BRI0952-0115 4.420 4.161 ESI > 15 5300
PSS1723+2243 4.520 4.072 ESI > 15 5300
Q2237-061 4.550 4.090 HIRES > 40 36000
Òàá ëè öà 1. Õà ðàê òå ðèñ òè êè ñïåê òðîâ èç ñî áñòâåí íîé âûáîðêè
óðîâåíü êîíòèíóóìà (ò. å. ïåðâè÷íîãî ñïåêòðà êâàçàðà), n — øóì, F —
âåëè÷èíà ñðåäíåé ïðîçðà÷íîñòè ìåæãàëàêòè÷åñêîé ñðåäû â ëèíèè La
íà çàäàííîì êðàñíîì ñìåùåíèè, dF — îòêëîíåíèå çíà÷åíèÿ âåëè÷èíû
F îò ñðåäíåãî. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ çíà÷åíèé F z( ) çíà÷åíèÿ ïîòîêà â êàæäîì
ïèêñåëå áûëè ïîäåëåíû íà çíà÷åíèÿ ðàíüøå ïîëó÷åííîãî êîíòèíóóìà
C è óñðåäíåíû ïî íàáîðó ïèêñåëåé (â îäíîì èëè áîëåå ñïåêòðàõ) â
çàäàííîì èíòåðâàëå êðàñíûõ ñìåùåíèé z.  äàííîì ñëó÷àå óñðåä íåí -
íûå âåëè÷èíû d F i
j
, è ni
j ðàâíû íóëþ.
ÐÅÇÓËÜÒÀÒÛ È ÎÁÑÓÆÄÅÍÈÅ
Óñðåä íå íèå çíà ÷å íèé ïðî çðà÷ íîñ òè êàê ôóíê öèè êðàñ íî ãî ñìå ùå íèÿ
ïðî âî äè ëîñü äâó ìÿ ðàç ëè÷ íû ìè ìå òî äà ìè. Ñíà ÷à ëà äëÿ îá ëàñ òè
La -ëå ñà ðàñ ñ÷è òû âà ëàñü ïðî çðà÷ íîñòü â êàæ äîé òî÷ êå ñïåê òðà ñ íà -
áëþ äà òåëü íîé äëè íîé âîë íû l obs i, , êî òî ðîé ñî îò âå òñòâó åò êðàñ íîå
ñìå ùå íèå z i obs i= l , /121.567 – 1 êàê ðå çóëü òàò äå ëå íèÿ íà áëþ äà òåëü íî -
ãî ïî òî êà f i íà âå ëè ÷è íó êîí òè íó ó ìà C i â äàí íîì ïèê ñå ëå, òî åñòü
F f Ci i i= / .
Ñëå äó åò îò ìå òèòü, ÷òî îá ëàñ òüþ La -ëå ñà â äàí íîì ñëó ÷àå ñ÷è òà åò -
ñÿ òîëü êî äè à ïà çîí ëà áî ðà òîð íûõ äëèí âîëí 105 < l lab < 118 íì, òî
åñòü îá ëàñòü ìåæ äó ëè íè ÿ ìè èç ëó ÷å íèÿ La è Lb. Îáëàñòü ñ äëè íà ìè
âîëí êî ðî ÷å äëèí âîëí l bL = 102.5 íì íå ðàñ ñìàò ðè âà åò ñÿ, òàê êàê îíà
«çà ãðÿç íå íà» ëå ñîì Lb è äðó ãèõ ëè íèé ñå ðèè Ëàé ìà íà (ïðè äëè íàõ
âîëí êî ðî ÷å äëè íû âîë íû êîí êðåò íîé ëè íèè ñå ðèè), à êðûëüÿ îá å èõ
ëè íèé îò áðà ñû âà þò ñÿ îá û÷ íî äëÿ óìåíü øå íèÿ ïî ãðåø íîñ òè îïðå äå -
ëå íèÿ êîí òè íó ó ìà. Áî ëåå âàæ íîé ïðè ÷è íîé èñ êëþ ÷å íèÿ èç ðàñ ñìîò ðå -
íèÿ êî ðîò êî âîë íî âîé ÷àñ òè ëè íèè La ÿâ ëÿ åò ñÿ òàê íà çû âà å ìûé «ýô -
ôåêò áëè çîñ òè», êî òî ðûé ñî ñòî èò â ïî âû øå íèè èî íè çà öèè ñðå äû â îá -
ëàñ òÿõ îêî ëî êâà çà ðà.
63
ÑÐÅÄÍßß ÏÐÎÇÐÀ×ÍÎÑÒÜ ÍÅÉÒÐÀËÜÍÎÉ ÌÅÆÃÀËÀÊÒÈ×ÅÑÊÎÉ ÑÐÅÄÛ
Ðèñ. 2. Ïðè ìå ðû êâà çà ðîâ Q0453-423 è Q2237-061 ñ îïðå äå ëå íûì êîí òè íó ó ìîì
Äà ëåå ñëå äó åò óñðåä íå íèå ïî ëó ÷åí íûõ çíà ÷å íèé Fi ïî íå ñêîëü êèì
äè à ïà çî íàì êðàñ íî ãî ñìå ùå íèÿ. Åñòü äâà ìå òî äà óñðåä íå íèÿ. Â ïåð -
âîì ñëó ÷àå âû áè ðà åò ñÿ ïî ñòî ÿí íàÿ øè ðè íà øà ãà (áè íà) êðàñ íî ãî ñìå -
ùå íèÿ Dz, è óñðåä íå íèå ïðî èç âî äèò ñÿ ïî âñåì ñïåê òðàì äëÿ çà äàí íî ãî
ñðåä íå ãî êðàñ íî ãî ñìå ùå íèÿ â ïðåä å ëàõ äàí íî ãî øà ãà. Âî âòî ðîì ìå -
òî äå óñðåä íå íèå ïðî èç âî äèò ñÿ ïî âñå ìó äè à ïà çî íó La -ëå ñà, êî òî ðûé
îò âå ÷à åò îò äåëü íî ìó êâà çà ðó, è â òà êîì ñëó ÷àå øàã íà ìíî ãî áîëü øå.
Äëÿ ñðàâ íå íèÿ áû ëî ïðî âå äå íî óñðåä íå íèå îá îè ìè ìå òî äà ìè. Äëÿ ðå -
à ëè çà öèè ïåð âî ãî ìå òî äà áûë âû áðàí øàã Dz = 0.1, è ñðåä íèå çíà ÷å íèÿ
ïðî çðà÷ íîñ òè îïðå äå ëÿ ëèñü äëÿ êðàñ íûõ ñìå ùå íèé, âû ÷èñ ëÿ å ìûõ ïî
âûðàæåíèþ zk = 20. + ±01 005. .k , ãäå k = 0...21. Ïîã ðåø íîñ òè F áû ëè
ðàñ ñ÷è òà íû êàê ñðåä íåå êâàä ðà òè÷ íîå îò êëî íå íèå.
Âñå ïî ëó ÷åí íûå çíà ÷å íèÿ F z( ) äëÿ äâóõ âà ðè àí òîâ óñðåä íå íèé
áû ëè àï ïðîê ñè ìè ðî âà íû ñ ïî ìîùüþ ñòå ïåí íî ãî çà êî íà t ýô= a b( )1+ z ,
ãäå a è b — ñâî áîä íûå ïà ðà ìåò ðû. Ïî ëó ÷åí íûå çíà ÷å íèÿ F z( ) äëÿ
îáî èõ âà ðè àí òîâ óñðåä íå íèÿ è êðè âûå îïòè ìàëü íîé àï ïðîê ñè ìà öèè â
ñðàâ íå íèè ïðåä ñòàâ ëå íû íà ðèñ. 3, ãäå òî÷ êè (êðó ãè) ïî ëó ÷å íû ïåð -
âûì ìå òî äîì óñðåä íå íèÿ ïî øà ãàì Dz = 0.1, à äðó ãèå (òðå ó ãîëü íè êè)
— âòî ðûì. Òàê æå çäåñü ïðåä ñòàâ ëå íû óðîâ íè 1s, 2s, 3s ôóíê öèè ìàê -
ñè ìàëü íî ãî ïðàâ äî ïî äî áèÿ. Íà ðèñ. 4 ïðåä ñòàâ ëå íû ïî ëó ÷åí íûå ðå -
çóëü òà òû â âè äå îïòè ìàëü íîé àï ïðîê ñè ìà öèè ñ èí òåð âà ëîì ïî ãðåø -
íîñ òè s, à îïòè ìàëü íûå çíà ÷å íèÿ ïî ëó ÷åí íûõ ïà ðà ìåò ðîâ ïðè âå äå íû
â òàáë. 2. Äëÿ ëó÷ øå ãî âè çó àëü íî ãî ñðàâ íå íèÿ ñ äðó ãè ìè ðå çóëü òà òà -
ìè, êî òî ðûå ïî ëó ÷å íû íà îñíî âå äâóõ ðàç íûõ ìå òî äîâ îïðå äå ëå íèÿ
êîí òè íó ó ìà, è äå òàëü íî îïè ñà íû â ðà áî òå [16], ðèñ. 4 áûë îãðà íè ÷åí
64
Å. À. ÒÎÐÁÀÍÞÊ, À. Þ. ÈÂÀÙÅÍÊÎ
Ðèñ. 3: à — ïî ëó ÷åí íûå çíà ÷å íèÿ âå ëè ÷èí ñðåä íåé ïðî çðà÷ íîñ òè äëÿ ñî áñòâåí íîé âû áîð êè
äëÿ ñëó ÷àÿ óñðåä íå íèÿ ïî øà ãàì Dz = 0.1 (òî÷ êè è èõ àï ïðîê ñè ìà öèÿ ñïëîø íîé ëè íè åé) è ïî
îò äåëü íûì êâà çà ðàì (ñâåò ëûå òðå ó ãîëü íè êè è èõ àï ïðîê ñè ìà öèÿ øòðè õî âîé ëè íè åé).
Ôðàã ìåí òû à, á — óðîâ íè 1s, 2s, 3s ôóíê öèè ìàê ñè ìàëü íî ãî ïðàâ äî ïî äî áèÿ äëÿ ïåð âî ãî è
âòî ðî ãî âà ðè àí òîâ óñðåä íå íèÿ ñî îò âå òñòâåí íî
çíà ÷å íè åì z = 4.5, ãäå äëÿ èñ ñëå äó å ìîé âû áîð êè ìàê ñè ìàëü íîå çíà ÷å -
íèå ñðåä íåé ïðî çðà÷ íîñ òè ðàâ íî F z( )= 4 = 0.42.
ÂÛÂÎÄÛ
 ðà áî òå ñî ñòàâ ëå íà íî âàÿ âû áîð êà èç 33 ñïåê òðîâ êâà çà ðîâ âû ñî êî ãî
ðàç ðå øå íèÿ èç áàçû äàí íûõ Åâðî ïåé ñêîé Þæíîé îá ñåð âà òî ðèè
(ESO), íà îñíî âå êî òî ðîé áûëè ïî ëó ÷å íû çíà ÷å íèÿ ñðåä íåé ïðî çðà÷ -
íîñ òè ìåæ ãà ëàê òè ÷åñ êîé ñðå äû F z( ) íà êðàñ íûõ ñìå ùå íè ÿõ 2 < z < 4
äëÿ äâóõ ìå òî äîâ óñðåä íå íèÿ ïî z. Ïî ëó ÷åí íûå çíà ÷å íèÿ ñðåä íåé ïðî -
çðà÷ íîñ òè ìåæ ãà ëàê òè ÷åñ êî ãî íå é òðàëü íî ãî âî äî ðî äà õî ðî øî ñî ãëà -
ñó þò ñÿ ñ ðå çóëü òà òà ìè äðó ãèõ èñ ñëå äî âà íèé. Òàê æå ïî ëó ÷åí íûå çíà -
÷å íèÿ F z( ) áûëè àï ïðîê ñè ìè ðî âà íû ñ ïî ìîùüþ ñòå ïåí íî ãî çà êî íà
t ýô= a b( )1+ z , ãäå a è b — ñâî áîä íûå ïà ðà ìåò ðû.
Íà ðèñ. 4 âèä íî, ÷òî íå ñìîò ðÿ íà ìà ëåíü êèé ðàç ìåð èñ ïîëü çî âàí -
íîé âû áîð êè íà øè ðå çóëü òà òû ëå æàò â èí òåð âà ëå ïî ãðåø íîñ òè 1s ñ
îá å è ìè êðè âû ìè, êî òî ðûå ïî ëó ÷å íû íà îñíî âå ìå òî äà îïðå äå ëå íèÿ
êîí òè íó ó ìà âðó÷ íóþ (øòðè õî âàÿ ëè íèÿ) è ýêñ òðà ïî ëè ðî âàí íî ãî êîí -
òè íó ó ìà (ïóí êòèð íàÿ ëè íèÿ). Ïðè äå òàëü íîì âè çó àëü íîì ñðàâ íå íèè
çà ìåò íà òåí äåí öèÿ óâå ëè ÷å íèÿ ðàç íè öû âå ëè ÷è íû F ñ óâå ëè ÷å íè åì
êðàñ íî ãî ñìå ùå íèÿ ìåæ äó ñî áñòâåí íû ìè ðå çóëü òà òà ìè è ïî ëó ÷åí íû -
ìè äðó ãè ìè àâ òî ðà ìè íà îñíî âå äðó ãèõ ìå òî äîâ îïðå äå ëå íèÿ êîí òè -
íó ó ìà. Òàê, íà z ~ 2 ðàç íè öà çíà ÷å íèé F, ïî ëó ÷åí íûõ â äàí íîé ðà áî òå,
â ñðàâ íå íèè ñî çíà ÷å íè ÿ ìè, ïî ëó ÷åí íû ìè îá îè ìè ìå òî äà ìè îïðå äå -
ëå íèÿ êîí òè íó ó ìà, ñî ñòàâ ëÿ åò 1.5 %. Ñ óâå ëè ÷å íè åì êðàñ íî ãî ñìå ùå -
íèÿ ýòà ðàç íè öà ñòà íî âèò ñÿ áîëü øå, íà ïðè ìåð íà z = 3 îíà ñî ñòàâ ëÿ åò
2.7 % ìåæ äó íà øè ìè îöåí êà ìè è çíà ÷å íè ÿ ìè, ïî ëó ÷åí íû ìè ýêñ òðà ïî -
ëÿ öè åé êîí òè íó ó ìà, è 7.2 % — ñî çíà ÷å íè ÿ ìè, ïî ëó ÷åí íû ìè ìå òî äîì
65
ÑÐÅÄÍßß ÏÐÎÇÐÀ×ÍÎÑÒÜ ÍÅÉÒÐÀËÜÍÎÉ ÌÅÆÃÀËÀÊÒÈ×ÅÑÊÎÉ ÑÐÅÄÛ
Ðèñ. 4. Îïòè ìàëü íàÿ àï ïðîê ñè ìà öèÿ è
èí òåð âàë ïî ãðåø íîñ òè äëÿ ñî áñòâåí -
íîé âû áîð êè â ñëó ÷àå óñðåä íå íèÿ ïî
øà ãàì Dz = 0.1 (ñïëîø íûå êðè âûå F, F–
–s è F + s), à òàê æå àï ïðîê ñè ìà öèÿ [16]
äëÿ ìå òî äà îïðå äå ëå íèÿ êîí òè íó ó ìà
âðó÷ íóþ (øòðè õè) è ìå òî äîì ýêñ òðà -
ïî ëè ðî âàí íî ãî êîí òè íó ó ìà (ïóí êòè -
ðû)
Ìåòîä óñðåäíåíèÿ a ,10 3- b c 2 d.o.f.
Dz = 0.1 4 4 0 2
0 4. .
.
-
+ 3 278 0 054
0 083. .
.
-
+ 23.17 18
Äëÿ êàæäîãî ñïåêòðà 10 6 1 0
11. .
.
-
+ 2 685 0 071
0 081. .
.
-
+ 33.23 26
Òàá ëè öà 2. Îïòè ìàëü íûå çíà ÷å íèÿ ïà ðà ìåò ðîâ a, b äëÿ äâóõ ìå òî äîâ óñðåä íå íèÿ çíà ÷å -
íèé ïðî çðà÷ íîñ òè ìåæ ãà ëàê òè ÷åñ êîé ñðå äû ñ çíà ÷å íè ÿ ìè èí òåð âà ëà ïî ãðåø íîñ òè s.
Ðàñ ñìàò ðè âà ëèñü çíà ÷å íèÿ 2.0 < z < 4.5 äëÿ ëó÷ øå ãî âè çó àëü íî ãî ñðàâ íå íèÿ
îïðå äå ëå íèÿ êîí òè íó ó ìà âðó÷ íóþ. Íà ìàê ñè ìàëü íîì êðàñ íîì ñìå ùå -
íèè äëÿ èñ ñëå äó å ìîé âû áîð êè (z = 4) ýòè ðàç íè öû óâå ëè ÷è âà þò ñÿ
âïëîòü äî 7.6 è 14.9 % ñî îò âå òñòâåí íî. Ýòî ïî êà çû âà åò, ÷òî ïî ëó ÷åí -
íûå íà ìè ðå çóëü òà òû â ïðåä å ëàõ ïî ãðåø íîñ òè ñî ãëà ñó þò ñÿ ñ âå ëè ÷è -
íà ìè, îïðå äå ëåí íû ìè ïî ýêñ òðà ïî ëè ðî âàí íî ìó êîí òè íó ó ìó (ñïåê òðû
ñðåä íå ãî ðàç ðå øå íèÿ) íà âñåì èí òåð âà ëå êðàñ íûõ ñìå ùå íèé 2 < z < 4,
è íà î áî ðîò, ðàñ õî äÿò ñÿ ñ âå ëè ÷è íà ìè, ïî ëó ÷åí íû ìè ìå òî äîì îïðå äå -
ëå íèÿ êîí òè íó ó ìà âðó÷ íóþ (ñïåê òðû âû ñî êî ãî ðàç ðå øå íèÿ). Òà êèå
ðàç ëè ÷èÿ çíà ÷å íèé F z( ) âû çâà íû ïðå æäå âñå ãî òåì, ÷òî íà z = 3 â îá -
ëàñ òè La -ëå ñà ïî ãëî ùå íèå óâå ëè ÷è âà åò ñÿ íà ñòîëü êî, ÷òî òî÷ íîñòü âû -
áî ðà íå ïîã ëî ùåí íûõ îá ëàñ òåé, äà æå â ñïåê òðàõ âû ñî êî ãî ðàç ðå øå íèÿ,
î÷åíü ñíè æà åò ñÿ, ÷òî è ïðè âî äèò ê çà íè æå íèþ óðîâ íÿ êîí òè íó ó ìà (ò.
å. çà âû øå íèþ âå ëè ÷è íû F). Ìå òîä ýêñ òðà ïî ëÿ öèè êîí òè íó ó ìà, íà ïðî -
òèâ, çà âû øà åò óðî âåíü êîí òè íó ó ìà (ò. å. çà íè æà åò óðî âåíü âå ëè ÷è íû
F), òàê êàê â íåì îá û÷ íî èñ ïîëü çó åò ñÿ ñïåê òðàëü íûé èí äåêñ ñ äëèí íî -
âîë íî âîé ÷àñ òè ñïåê òðà, êî òî ðûé äà ëåê îò ðå àëü íî ãî óðîâ íÿ êîí òè íó -
ó ìà â èñ ñëå äó å ìîé îá ëàñ òè. Îáà ìå òî äà èìå þò ñâîè ïðå è ìó ùåñ òâà è
íå äîñ òàò êè, ÷òî è òðå áó åò ðàç ðà áîò êè íî âûõ ìå òî äîâ îïðå äå ëå íèÿ
êîí òè íó ó ìà â îá ëàñ òè La -ëå ñà.
 äàí íîé ðà áî òå áû ëè ñäå ëà íû ïåð âûå øà ãè â ìî äåð íè çà öèè èç -
âåñ òíûõ ìå òî äîâ, ïî ñêîëü êó ïðè èí òåð ïî ëÿ öèè ïðî âå äå íèÿ óðîâ íÿ
êîí òè íó ó ìà äëÿ èñ ñëå äó å ìîé âû áîð êè âû áè ðà ëîñü íà ìíî ãî ìåíü øåå
êî ëè ÷åñ òâî òî ÷åê, ÷åì â äðó ãèõ èñ ñëå äî âà íè ÿõ. Ïî ëó ÷åí íûå ðå çóëü òà -
òû è èõ ñðàâ íå íèå ñ ðå çóëü òà òà ìè äðó ãèõ àâ òî ðîâ ïî çâî ëÿ åò äå ëàòü âû -
âîä, ÷òî èñ ïîëü çî âàí íûé â äàí íîé ðà áî òå ìå òîä åñòü ñðåä íèì ìåæ äó
ìå òî äà ìè îïðå äå ëå íèÿ óðîâ íÿ êîí òè íó ó ìà âðó÷ íóþ è ýêñ òðà ïî ëè ðî -
âàí íî ãî êîí òè íó ó ìà.
Äàí íàÿ âû áîð êà ñïåê òðîâ êâà çà ðîâ âû ñî êî ãî ðàç ðå øå íèÿ è ïî ëó -
÷åí íûå ðå çóëü òà òû â äàëü íåé øåì áó äóò èñ ïîëü çî âàòü ñÿ äëÿ òåñ òè ðî -
âà íèÿ íî âî ãî ñî áñòâåí íî ãî ìå òî äà îïðå äå ëå íèÿ êîí òè íó ó ìà â ñïåê -
òðàõ ñðåä íå ãî ðàç ðå øå íèÿ, êî òî ðûé îñíî âàí íà èñ ïîëü çî âà íèè êîì ïî -
çèò íûõ ñïåê òðîâ, ñî çäàí íûõ èç ñïåê òðîâ êâà çà ðîâ ñ îäèíàêîâûìè
çíà÷åíèÿìè ñïåêòðàëüíîãî èíäåêñà è ñâåòèìîñòè.
Àâòîðû ïðè çíà òåëü íû êî ìàí äå Âèð òó àëü íîé îá ñåð âà òî ðèè Åâðî -
ïåé ñêî ãî öåí òðà àñ òðî íî ìèè (ESAVO), à òàê æå È. Á. Âà âè ëî âîé çà ïî -
ìîùü â ïîä ãî òîâ êå ýòîé ðà áî òû.
Ðà áî òà âû ïîë íå íà â ðàì êàõ Öå ëå âîé ïðî ãðàì ìû êîñ ìè ÷åñ êèõ èñ -
ñëå äî âà íèé ÍÀÍ Óêðà è íû íà 2013—2016 ãã. è ÷àñ òè÷ íî ïîä äåð æà íà
ãðàí òîì SCOPES ¹ IZ7370-152581 Øâåéöàðñêîãî íàöèîíàëüíîãî
íàó÷íîãî ôîíäà.
1. Bahcall J. N., Bergeron J., Boksenberg A., et al. The Hubble Space Telescope quasar
absorption line key project. I. First observational results, including Lyman-alpha and
Lyman-limit systems // Astrophys. J. Suppl. Ser.—1993.—87.—P. 1—43.
2. Becker G. D., Hewett P. C., Worseck G., Prochaska J. X. A refined measurement of the
mean transmitted flux in the Lya forest over 2 < z < 5 using composite quasar spectra
// Mon. Notic. Roy. Astron. Soc.—2013.—430.—P. 2067—2081.
66
Å. À. ÒÎÐÁÀÍÞÊ, À. Þ. ÈÂÀÙÅÍÊÎ
3. Bernardi M., Sheth R. K., SubbaRao M., et al. A feature at z ~ 3.2 in the evolution of the
Lya forest optical depth // Astron. J.—2003.—125.—P. 32—52.
4. Dall'Aglio A., Wisotzki L., Worseck G. An unbiased measurement of the UV background
and its evolution via the proximity effect in quasar spectra // Astron. and Astrophys.
—2008.—491.—P. 465—481.
5. Desjacques V., Nusser A., Sheth R. K. The probability distribution function of the Lyman
a transmitted flux from a sample of Sloan Digital Sky Survey quasars // Mon. Notic.
Roy. Astron. Soc.—2007.—374.—P. 206—219.
6. Fan X., Strauss M. A., Becker R. H., et al. Constraining the evolution of the ionizing
background and the epoch of reionization with z ~ 6 quasars. II. A sample of 19
quasars // Astron. J.—2006.—132.—P. 117—136.
7. Faucher-Giguere C.-A., Prochaska J. X., Lidz A., et al. A Direct precision measurement
of the intergalactic Lya opacity at 2 £ z £ 4.2 // Astrophys. J.—2008.—681.—P. 831
—855.
8. Hu E. M., Kim T.-S., Cowie L. L., et al. The distribution of column densities and B values
in the Lyman-alpha forest // Astron. J.—1995.—110.—P. 1526.
9. Kim T.-S., Bolton J. S., Viel M., et al. An improved measurement of the flux distribution
of the Lya forest in QSO absorption spectra: the effect of continuum fitting, metal
contamination and noise properties // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc.—2007.—
382.—P. 1657—1674.
10. Kim T.-S., Carswell R. F., Cristiani S., et al. The physical properties of the Lya forest at
z > 1.5 // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc.—2002.—335.—P. 555—573.
11. Kim T.-S., Cristiani S., D'Odorico S. The Lyalpha forest at 1.5 < z < 4 // Astron. and
Astrophys.—2001.—373.—P. 757—781.
12. Lu L., Sargent W. L. W., Womble D. S., Takada-Hidai M. The Lyman-alpha forest at z
approximately 4: Keck HIRES Observations of Q0000-26 // Astrophys. J.—1996.—
472.—P. 509.
13. McDonald P., Miralda-Escude¢ J., Rauch M., et al. The observed probability
distribution function, power spectrum, and correlation function of the transmitted
flux in the Lya forest // Astrophys. J.—2000.—543.—P. 1—23.
14. Schaye J., Aguirre A., Kim T.-S., et al. Metallicity of the intergalactic medium using
pixel statistics. II. The distribution of metals as traced by C IV // Astrophys. J.—
2003.—596.—P. 768—796.
15. Songaila A. The evolution of the intergalactic medium transmission to redshift 6 //
Astron. J.—2004.—127.—P. 2598—2603.
16. Torbaniuk O. Influence of the continuum determination method on the mean
trans mission in the Lya forest // Adv. Astron. and Space Phys.—2016.—6.— P. 34
—40.
Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 26.07.16
67
ÑÐÅÄÍßß ÏÐÎÇÐÀ×ÍÎÑÒÜ ÍÅÉÒÐÀËÜÍÎÉ ÌÅÆÃÀËÀÊÒÈ×ÅÑÊÎÉ ÑÐÅÄÛ
|