Hvor mange arme har Mælkevejsgalaksen, og hvordan bestemmes den?
Svar
Dette er faktisk et rigtig, virkelig svært spørgsmål.
Se på dette diagram:
Lilla: Norma Arm og Ydre arm.
Grøn: Scutum-Centaurus arm
Lyserød: Carina-Skytten arm
Cyan: 3 kpc Arm og Perseus arm
Så vi kan let ændre dette billede ved at sige, at der er fire arme og kalde dem med følgende navne:
Denne arm har den ene ende i midten af Mælkevejen; denne ende kaldes Norma Arm. Det er faktisk ret lille. Når du fortsætter udad langs banerne med gas, støv og stjerner, bliver Norma-armen – vent på det – Ydre arm.
Scutum-Centaurus / Crux-Scutum Arm
Denne arm stammer også fra midten (godt, duh!) og skelnes af stort antal klynger af røde supergiants nær centrum (hvor det kaldes mælkevejen Scutum) Scutum-Skytten er en af mælkevejens to største arme.
Det definerende træk ved denne arm er, at den har mange H II-regioner , hvor ioniseret gas er rigelig. Det er dog, at stjerner kan dannes der. Imidlertid er H II-regioner også til stede i mange andre dele af galaksen. Observationer fra Spitzer-rumteleskopet synes at understøtte disse teorier og tidligere observationer.
Spitzer-resultaterne er, tror jeg, meget vigtige for forståelsen vores galakse og tingene i den. Det bekræftede eksistensen af alle fire arme, men bekræftede også, at Norma-Outer Arm og Sagittarius Arm er relativt mindre sammenlignet med de to andre.
Tæt / Lang 3 kpc arm og Perseus Arm
De nærmeste og fjerne 3 kpc-arme (som egentlig kun er en arm) er meget tæt på det galaktiske centrum – ca. 3.000 parsecs (deraf navnet). Den fjerne arm blev først opdaget for nylig , mens den nær arm blev observeret første gang for omkring 50 år siden. Disse to mini-arme ekspanderer udad i en enorm hastighed. Den kombinerede 3 kpc-arm bliver derefter Perseus-armen, som strækker sig ud til ca. 3,5 gange afstanden fra midten af 3 kpc-armen. Det er den anden store spiralarm på Mælkevejen.
Okay, så det er enkelt nok. Mælkevejen har fire spiralarme, ikke? Nå … slags. Opdagelsen af " Ny ydre arm " 1 rystede tingene op, for det ville betyde, at den Norma-ydre arm når næsten hele vejen rundt om Mælkevejen. Det er mærkeligt og uforklarligt på grænsen. Nå, ikke rigtig. Men det er meget interessant.
Dette billede giver dig en god idé om, hvordan det kan se ud:
Forresten undrede nogen sig på et tidspunkt, " Hvilke er vi i? " Også det har ikke et simpelt svar. Aktuelle observationer angiver, at vi “befinder os i Orion-Cygnus Arm , en / dværgen i galaksen (afhængigt af om der er andre " mini-arme "). Den er lille – 1,1 kpc bred og 10 kpc lang – og er mellem Carina-Skyttens arm og Perseus-armen .
Her er hvordan det kan se ud:
Robert Hurt satte det hele sammen og gjorde et meget berømt indtryk af, hvordan Mælkevejen kunne se ud:
NASA giver en god forklaring på det her .
Hvis du vil have et godt overblik over alt , skal du tjekke dette blogindlæg, som er rimeligt velkendt. Et andet indlæg forklarer problemet med fire arme-mod-to-arme:
Ligesom den ordsprogne blinde mænd, der beskriver en elefant, undersøger de to grupper af forskere meget forskellige dele af Mælkevejen. Spitzer-undersøgelsen opdagede varme genstande, der var synlige i infrarødt.CfA-undersøgelsen anvendte radioteleskoper, som også kan registrere koldere genstande såsom supernovarester, meget unge stjernedannelsesområder og enorme skyer af brintgas. Så det ser ud til, at de ældre etablerede stjernedannelsesregioner for det meste er koncentreret i to spiralarme, men at de meget nye stjernedannelsesregioner og de brintskyer, hvorfra de dannes, også udvikler sig i yderligere to arme.
Hvis du svævede over Mælkevejen i et rumfartøj ved hjælp af kikkert eller et almindeligt optisk teleskop, ville du se to hovedarme. Men hvis du også havde et radioteleskop med dig, ville det opdage to mere.
Den anden gruppe forskere, der henvises til her brugte Very Long Baseline Array til at afbilde Mælkevejen med radiobølger; deres observationer understøtter de fire vigtigste våbenmodeller.
Så i øjeblikket tror jeg svaret er fire, skønt to arme er mere forskellige end de to andre.
1 Dammit, paywall! Gudskelov for arXiv .