Recuentos de fuentes

La distribución de recuentos de fuentes de radio de un estudio radioastronómico es la distribución acumulativa del número de fuentes ( N ) más brillantes que una densidad de flujo dada ( S ). Como generalmente se representa en una escala logarítmica doble, su distribución se conoce como el gráfico log N – log S. Es una de las diversas pruebas cosmológicas que se concibieron en la década de 1930 para comprobar la viabilidad y comparar nuevos modelos cosmológicos . ^{[ 1 ]}

Los primeros trabajos para catalogar fuentes de radio tenían como objetivo determinar la distribución del número de fuentes como una prueba discriminatoria de diferentes modelos cosmológicos. Por ejemplo, una distribución uniforme de fuentes de radio a bajo corrimiento al rojo, como la que podría encontrarse en un "universo euclidiano en estado estacionario", produciría una pendiente de −1,5 en la distribución acumulativa de log( N ) frente a log( S ).

Los datos del estudio inicial de Cambridge 2C (publicado en 1955) aparentemente implicaban una pendiente (log( N ),  log( S )) de casi -3,0 . Esto parecía invalidar la teoría del estado estacionario de Fred Hoyle , Hermann Bondi y Thomas Gold . Desafortunadamente, posteriormente se descubrió que muchas de estas fuentes más débiles se debían a la "confusión" (la mezcla de varias fuentes débiles en los lóbulos laterales del interferómetro, lo que producía una respuesta más fuerte).

Por el contrario, el análisis de los datos contemporáneos de Mills Cross (realizado por Slee y Mills) fue consistente con un índice de −1,5 .

Estudios posteriores y más precisos realizados por Cambridge, 3C, 3CR y 4C , también mostraron pendientes de conteo de fuentes más pronunciadas que -1,5 , aunque con un margen menor que en 2C. Esto convenció a algunos cosmólogos de que la teoría del estado estacionario era errónea, si bien los problemas residuales de confusión sirvieron de cierta defensa para Hoyle y sus colegas.

El interés inmediato por poner a prueba la teoría del estado estacionario mediante el recuento de fuentes se redujo con el descubrimiento de la radiación de fondo de microondas de 3 K a mediados de la década de 1960, que esencialmente confirmó el modelo del Big Bang .

Datos posteriores de estudios de radio han mostrado una imagen compleja ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} : las afirmaciones de 3C y 4C parecen mantenerse, mientras que en niveles más débiles los recuentos de fuentes se aplanan sustancialmente por debajo de una pendiente de − 1,5. Ahora se entiende que esto refleja los efectos de la evolución de la densidad y la luminosidad de las principales fuentes de radio en escalas de tiempo cósmicas.

• Prueba de brillo superficial de Tolman