Wie konvertiert man das theoretische Template-Spektrum von der Leuchtdichte in Flussdichteeinheiten?

Ich arbeite mit Galaxien-Spektralvorlagen (z. B. Bruzual & Charlot 2003), die anscheinend immer mit y-Achsen-Einheiten geliefert werden L /A- und x-Achsen-Einheiten von Angström. Somit ist die y-Achse eine Leuchtkraftdichte anstelle einer Flussdichte. Im Gegensatz dazu neigen wir beobachtend dazu, immer mit Spektren zu arbeiten, die y-Achsen-Einheiten der Flussdichte haben ( F λ in erg/s/cm 2 /A oder F v in erg/s/cm 2 /Hz). In ähnlicher Weise neigen spektrale Energieverteilungen (SEDs) aus der Photometrie dazu λ F λ oder v F v so dass die y-Achse der Fluss ist, nicht die Flussdichte.

Wie konvertiere ich ein theoretisches Template-Spektrum aus Einheiten der Leuchtdichte ( L /A) zu Flussdichte (erg/s/cm 2 /EIN)?

Für den Kontext möchte ich Spektralvorlagen an eine beobachtete SED anpassen. Die beobachtete SED gilt für ein Objekt mit einer Rotverschiebung z , also denke ich, dass ich entweder die Vorlagen in Flussdichteeinheiten umwandeln kann, oder ich kann meine beobachtete SED in Leuchtdichteeinheiten umwandeln. Ich habe das Gefühl, dass das Arbeiten in Flussdichteeinheiten natürlicher ist - und ich bin mir nicht sicher, ob ich die beobachteten SED-Y-Achsenwerte mit multipliziere 4 π D 2 (D ist die Entfernung des Objekts) und x-Achse (Wellenlängen) durch 1 / ( 1 + z ) ausreichend wäre (z. B. Normalisierungsbedenken).

Antworten (1)

Verwenden Sie diese Gleichung:

F v = L v 4 π D L 2 .
Dies ist die Beziehung, die den Leuchtkraftabstand definiert, D L , in einem statischen euklidischen Universum (dh nicht unserem). Hogg hat einen guten Überblick über das arXiv darüber, wie man mit der Beziehung in einem expandierenden Universum umgeht, einschließlich, wenn Sie etwas ausführen müssen, das als " K -Korrektur" für spektrale Dichten wie in der Frage gestellt.

Vielen Dank, aber ich habe eine offensichtliche Frage: Welche Entfernung wähle ich für ein theoretisches Vorlagenspektrum, um von Einheiten umzurechnen? L / EIN zu erg/s/cm 2 /EIN? Man kann sich vorstellen, einen Satz von beobachteten Spektren (bei Ruherahmenwellenlängen) für Objekte mit einer Vielzahl von Rotverschiebungen zu haben, und einen Satz von Vorlagenspektren, die nur in einer bestimmten Standardentfernung liegen sollten, die für die Anpassung an jedes beobachtete Objekt geeignet ist. Ich frage mich, ob es funktionieren würde, D auf "1 cm" zu setzen ...
Sie verwenden die Entfernung zum betreffenden Objekt. Für Galaxien gibt es zusätzliche Komplikationen aufgrund der Expansion des Universums, und sie werden in dem Artikel von Hogg, den ich in der Antwort verlinkt habe, gut erklärt.
Ich komme jetzt darauf zurück und verstehe Ihre Antwort immer noch nicht. Angenommen, ich arbeite nur mit einem theoretischen Modellspektrum, also gibt es nichts über die "tatsächliche Entfernung zum fraglichen Objekt" oder den Hubble-Fluss oder so. Modellspektren (z. B. von Bruzual & Charlot) haben typischerweise Leuchtdichteeinheiten (Lsun/AA) vs. AA, so dass das Spektrum Ihnen die auf 1 Msun der gebildeten Sterne normalisierte Leuchtkraft anzeigt. Können wir die Tatsache verwenden, dass abs Magnituden und Helligkeiten D = 10 Parsec annehmen, um Lsun / AA in erg / s / cm ** 2 / AA umzuwandeln, indem wir Ihre Formel F = L / (4piD ^ 2) verwenden? Vielen Dank!
Ja, Sie können die Formel zum Umrechnen verwenden L λ zu F λ wann D = 10 Stk , gibt es dann keine kosmologischen (Rotverschiebungs-) Bedenken.