¿Cómo convertir el espectro de plantilla teórico de densidad de luminosidad a unidades de densidad de flujo?

Estoy trabajando con plantillas espectrales de galaxias (p. ej., Bruzual & Charlot 2003) que parecen venir siempre con unidades de eje y de L /A y unidades del eje x de Angstroms. Así, el eje y es una densidad de luminosidad en lugar de una densidad de flujo. Por el contrario, observacionalmente, tendemos a trabajar siempre con espectros que tienen unidades de densidad de flujo en el eje y ( F λ en ergio/s/cm 2 /A o F v en ergio/s/cm 2 /Hz). De manera similar, las distribuciones de energía espectral (SED) de la fotometría tienden a tener λ F λ o v F v tal que el eje y es el flujo, no la densidad de flujo.

¿Cómo convierto un espectro de plantilla teórico de unidades de densidad de luminosidad ( L /A) a densidad de flujo (erg/s/cm 2 /A)?

Por contexto, quiero ajustar plantillas espectrales a un SED observado. El SED observado es para un objeto en un corrimiento al rojo z , así que creo que puedo convertir las plantillas en unidades de densidad de flujo, o puedo convertir mi SED observado en unidades de densidad de luminosidad. Siento que trabajar en unidades de densidad de flujo es más natural; además, no estoy seguro de si multiplicar los valores observados del eje y SED por 4 π D 2 (D es la distancia del objeto) y el eje x (longitudes de onda) por 1 / ( 1 + z ) sería suficiente (por ejemplo, problemas de normalización).

Respuestas (1)

Usa esta ecuación:

F v = L v 4 π D L 2 .
Esta es la relación que define la distancia de luminosidad, D L , en un universo euclidiano estático (es decir, no el nuestro). Hogg tiene una buena revisión en arXiv sobre cómo manejar la relación en un universo en expansión, incluso cuando necesitas realizar algo llamado " k -corrección" para densidades espectrales como la pregunta.

Muchas gracias, pero tengo una pregunta obvia: para un espectro de plantilla teórico, ¿qué distancia elijo para convertir de unidades de L / A a ergio/s/cm 2 /¿A? Uno puede imaginar tener un conjunto de espectros observados (en longitudes de onda de fotogramas en reposo) para objetos en una variedad de desplazamientos al rojo, y un conjunto de espectros de plantilla que deberían estar a una distancia predeterminada que funcione para adaptarse a cada objeto observado. Me pregunto si simplemente ajustar D a "1 cm" funcionaría...
Usas la distancia al objeto en cuestión. Para las galaxias, existen complicaciones adicionales debido a la expansión del universo, y están bien explicadas en ese artículo de Hogg que vinculé en la respuesta.
Estoy volviendo a esto ahora y todavía no entiendo tu respuesta. Supongamos que estoy trabajando solo con un espectro de modelo teórico, por lo que no hay nada sobre la "distancia real al objeto en cuestión" o el flujo del Hubble ni nada. Los espectros del modelo (como los de Bruzual y Charlot) suelen tener unidades de densidad de luminosidad (Lsun/AA) frente a AA, de modo que el espectro le indica la salida de luminosidad normalizada a 1 Msun de estrellas formadas. ¿Podemos usar el hecho de que las magnitudes abs y las luminosidades asumen D=10 parsec, para convertir Lsun/AA a erg/s/cm**2/AA, usando su fórmula F=L/(4piD^2)? ¡Gracias!
Sí, puedes usar la fórmula para convertir L λ a F λ cuándo D = 10 ordenador personal , no hay preocupaciones cosmológicas (desplazamiento al rojo) entonces.