Болометрическое расстояние
Болометри́ческое расстоя́ние, расстояние до астрономического объекта, определяемое через его известную болометрическую (интегральную по всем длинам волн) светимость и измеренный интегральный поток излучения от него. Является частным случаем фотометрического расстояния, когда интервал длин волн охватывает все возможные значения от нуля до бесконечности. Для вычисления болометрического расстояния до объекта болометрическая светимость и интегральный поток должны быть определены независимыми методами.
Болометрическое расстояние определяется формулой:
где болометрическая светимость небесного тела, интегральный поток излучения, измеряемый наблюдателем, т. е. измеряемое количество энергии, проходящее через единичную площадку в единицу времени:
где масштабный фактор в момент наблюдения лагранжева координата объекта, космологическое красное смещение объекта. Величина представляет собой космологическое расстояние до излучающего объекта в момент наблюдения. Множитель в знаменателе обусловлен двумя факторами: расширением Вселенной и уменьшением энергии фотонов из-за расширения. Следовательно, болометрическое расстояние вычисляется по формуле:
Болометрическое расстояние до объектов возрастает с ростом их космологического красного смещения почти по линейному закону. Темп возрастания зависит от масштабного фактора и, следовательно, от космологических параметров Вселенной. На рис. 1 приведён график зависимости от построенный при следующих значениях космологических параметров: [где и параметры плотности нерелятивистской материи (включающей обычное барионное вещество и холодную тёмную материю), релятивистской материи (излучения) и тёмной энергии соответственно], параметр Хаббла (где скорость света).
Связь между болометрическим расстоянием космологическим расстоянием и расстоянием по угловому размеру задаётся соотношением:
На рис. 2 приведены графики зависимости этих трёх видов расстояния от красного смещения при тех же значениях космологических параметров, что и на рис. 1.