Comment savons-nous à quoi ressemble la Voie lactée?

Il existe une manière ingénieuse de le faire! Lhydrogène émet un rayonnement dune longueur donde denviron 21 centimètres, et ce rayonnement est facile à détecter. Et là où il y a de lhydrogène, il y a étoiles.

Malheureusement, cela ne suffit pas; si vous regardez juste au centre de la Voie lactée, vous verrez beaucoup de rayonnement de 21 cm, mais vous ne saurez pas à quelle distance « vient de.

Lastuce consiste à utiliser le décalage Doppler. Si les atomes émetteurs séloignent de nous, la longueur donde sera légèrement supérieure à 21 cm. Sils se déplacent vers nous, un peu moins. Donc, au lieu de simplement recevoir un rayonnement à 21 cm, vous obtenez une distribution des longueurs donde denviron 21 cm.

Nous savons à quelle vitesse les étoiles tournent autour du centre étant donné leur rayon dorbite , à partir des courbes de rotation des galaxies. Et si nous savons à quelle vitesse une étoile se déplace par rapport à nous, nous pouvons déterminer à quel point leur ligne de 21 cm est décalée.

Par conséquent, lorsque vous pointez votre télescope vers dans une direction dans la Voie Lactée, et voir une bosse près de 21 cm, vous pouvez faire de la trigonométrie et comprendre quelle provenait détoiles, disons, à 1000 années-lumière dans cette direction. Vous pouvez répéter ce processus pour de nombreuses directions différentes, éventuellement arriver à une carte complète des bras en spirale. Cela ressemble à ceci.

Commentaires

• Le rayonnement de 21 cm cartographie les gaz, pas les étoiles, mais sinon +1 pour parler de la technique principale qui établit une sorte de structure en spirale ure.
• Kevin, pouvez-vous fournir un lien (ou des liens) pour consulter des articles? Cest nouveau pour moi et ça me semble intéressant.
• Quest-ce que GC? (Dans  » lombre dobservation du GC « )
• @Kartik GC est le centre galactique
• Quelle est la source de cette merveilleuse carte?

Nous la basons sur des images que nous avons de similaires les galaxies, telles que nous les connaissons, se présentent en classes générales ou en groupes.

Nous pouvons également, dans une certaine mesure, cartographier les vitesses et les positions des différents composants des bras en spirale et cela confirme que nous avons la forme générale correcte, même si de mémoire, nous avons récemment découvert de nouveaux caractéristiques galactiques qui étaient auparavant cachées par la poussière. Comme John le dit dans sa réponse, cest un exploit difficile à réaliser.

En plus des observations visuelles, nous utilisons des ondes radio, des longueurs donde infrarouges et ultraviolettes pour essayer de scruter la poussière obscurcissante, afin détablir le plus précis carte. Comme le souligne Rob Jeffries dans son commentaire ci-dessous, la cartographie de la raie de lhydrogène (à une longueur donde de 21 cm) est une partie vitale de ce processus. Pour en savoir plus, veuillez consulter Cartographie de lhydrogène dans la Voie lactée , ou la réponse de Kevin sur cette page.

Ceci est NGC 6744 , qui, selon Wikipedia, peut ressembler étroitement à la Voie lactée.

Et, juste pour terminer et voir jusquoù nous en sommes, voici une carte de William Herschel, du milieu des années 1700. Hershel, juste au cas où la carte ne serait pas claire, cartographiait le bord sur dans notre galaxie, comme nous la voyons normalement.

Bien que la carte soit, naturellement, rudimentaire par rapport aux normes modernes, personnellement parlant, je pense que cela ne devrait pas enlever le temps et les efforts consacrés à sa création, compte tenu le ciel anglais nuageux sous lequel il travaillait.

Commentaires

• Vous navez ‘ pas mentionné les mesures de la courbe de rotation des ondes radio de 21 cm, qui sont une technique primaire.

Nous déterminons la forme de la Voie lactée simplement en mesurant les positions de objets en son sein. Eh bien, je dis «simplement», mais cest une chose extrêmement difficile à faire pour de nombreuses raisons. Par conséquent, il y a encore beaucoup de choses que nous ne savons pas sur la Voie lactée. Par exemple, même si nous pensons que la Voie lactée est une galaxie barrée , nous ne « t connaître la taille de la barre.

La bonne nouvelle est que la mission Gaia mesurera à terme les positions et les vitesses d’environ 1% de toutes les étoiles de la Voie lactée.Cela devrait nous donner une assez bonne idée de sa structure.

Commentaires

• Étant donné quil ne mesurera quenviron 1% des étoiles (produisant environ 200 To de données, apparemment. Wow), comment allons-nous savoir que nous ‘ avons la bonne structure?
• @ WayneWerner: Il ‘ mesure des objets dispersés au hasard dans la Voie lactée, donc par la loi des moyennes, nous obtiendrons un échantillon détoiles qui est représentatif de la Voie lactée. Etant donné quil mesurera un milliard dobjets les statistiques sont de notre côté 🙂
• @WayneWerner La question de savoir nous ‘ re right fait partie de la philosophie de la science. Il imprégnera tous les aspects. John a raison en ce sens que notre cartographie de la galaxie sera statistiquement significative à un degré que beaucoup choisissent dappeler simplement  » right.  » Je recommande de tirer sur ce fil, car vous ‘ prêtez attention à quelque chose dimportant. Cependant, il est beaucoup plus facile de discuter de cela lorsque lon réfléchit à des données beaucoup plus petites et plus proches de chez soi.
• Barred Galaxy pour ceux que ‘ ne savent pas. Jai dû le chercher.
• Gaia travaille dans la bande visible, jusquà une magnitude limite de 19. La plupart de ces milliards détoiles seront soit proches de nous, soit pas dans le plan galactique.

Avant linvention des satellites ou des avions, comment les gens fabriquaient-ils des cartes? Vous commencez à un point sur le sol et mesurez soigneusement langle par rapport à un point de repère, par exemple une montagne. Ensuite, vous mesurez la distance. Vous effectuez de nombreuses mesures dangles et de distances entre divers objets. Ensuite, vous réduisez toutes les mesures à quelque chose de gérable et dessinez soigneusement tout cela sur un morceau de papier. Reculez et vous pourrez voir à quoi ressemblerait la terre depuis lespace.

La même chose est vraie en principe pour la Voie lactée. Vous pouvez mesurer directement les angles des étoiles. Lorsque les astronomes ont développé des moyens de mesurer les distances, ils pouvaient tracer, cet angle du nord, ces nombreuses années-lumière, tellement par rapport à nous que létoile est ici. Tracez de nombreuses étoiles de cette façon et vous verrez la forme de la galaxie.

Oui, il y a plus que cela. Pour une chose, il « est la complexité que la Terre tourne, puis elle » s tournent également autour du Soleil, et le Soleil lui-même se déplace. Vous devez être capable de soustraire tous ces mouvements.

Et mesurer les distances aux étoiles nest pas anodin, mais je suppose que la discussion sur la façon dont les astronomes cest une question différente.

En fait, cest assez simple et cette méthode, Integrated Tomographic Imaging, a produit ce que est une image « descendante » assez précise de la Voie lactée. Vous commencez par un catalogue détoiles connues, leur élévation, leur azimut, leur brillance réelle estimée et leur distance estimée. dans un système de grille à 3 axes, lemplacement des étoiles. attribuer une brillance, qui a été estimée, à partir du catalogue avec une ou deux méthodes (en fonction de votre programme graphique comme Rhino ou MicroS qui peut gérer les grandes valeurs XYZ quune galaxie aurait) a. une source lumineuse dont la brillance est directement proportionnelle aux données ou b. une sphère dont le rayon est proportionnel à la brillance ou fonction des deux. Si votre catalogue a une valeur de données spectrales, vous pouvez alors ajuster la couleur du point étoile / de la sphère pour correspondre.

Exécutez la commande de rendu (Rhino peut en fait vous montrer le produit final photographique en utilisant la fenêtre de rendu GL / tout option ports sur la barre doutils, vous permettant de faire une manipulation de rotation et de pointe vraiment amusante en temps réel avec votre souris)

Ensuite, en utilisant nimporte quelle vue, vous auriez une perspective, en haut avant ou « côté » vue de la galaxie. La NASA a un tel produit de travail sur son site Web. Il existe un grand nombre de dessins de haut en bas de la Voie lactée sur le Web qui utilisent cette méthode. Google « Milky Way Maps » il y en a des centaines, mon préféré est le « métro » de oneminuiteastronomer … comme vous pouvez le voir sur mon icône.

la même technique a été utilisée pour créer limage fantastique de lunivers connu en utilisant les données du SDSS, Sloan Deep Sky Survey. très humiliant.

Le SDSS est pour les structures galactiques dans lunivers connu ou visible. pas notre galaxie en particulier. plus dans le sens des superamas galactiques.

La question posée est de savoir comment est-ce possible, pas une étape par étape pour ceux qui veulent jouer à la maison. La question est conceptuelle, et la réponse que jai fournie lest également. quant aux données réelles, jai signalé quelques sources précises généralement acceptées. et une enquête différente qui utilise la même approche. les diagrammes SDSS sont sur le site www.sdss3.org.

Commentaires

• Pouvez-vous donner un lien vers limage SDSS.Votre description ne tient pas compte de lextinction. Comme vous pouvez ‘ voir très loin dans nimporte quelle direction dans le plan galactique, la structure radiale de la galaxie serait obscure. Peut-être que cela est géré par ce que vous appelez  » brillance estimée réelle [sic] et distance estimée  » – mais en les obtenant pour une sorte de complète Cet exemple est ce qui est en fait difficile dans l’ensemble de l’entreprise.
• Jai ‘ avoir voté contre cette réponse parce que votre réponse est en fait  » Trouvez des mesures quelque part et exécutez-les dans un code!  » qui ne ‘ ne dit rien à personne.
• rien de nouveau Kyle Kanot vote tout ce que je poste. lenquête sur lespace lointain de Sloan est assez curieusement à www.sdss.org. pour le reste … regardez spider.seds.org/ngc/ngc.html cest ici que vous pouvez obtenir les informations que jai spécifiées dans la réponse. la question de lextinction doit leur être adressée également. la question était de savoir comment …? Je pense que ma réponse était très claire compte tenu des autres réponses que jai reçues. BTW, la NASA na eu aucun problème à faire une carte et le processus que jai décrit est la façon dont ils lont fait. Kyle devrait également voter contre la NASA.
• (a) Sauf si vous ‘ avez supprimé certaines réponses, voici la première que je ‘ Jai voté contre la vôtre (jai parcouru vos 14 réponses & cochées tout à lheure) (b) Cette réponse nexplique rien, la cachant dans un  » boîte noire  » (code); le bit prendre les mesures est loin plus éclairant, comme le montrent les autres réponses votées.
• Liens inutiles. Pouvez-vous mindiquer exactement où je peux trouver une carte de la galaxie de la Voie lactée basée sur les résultats SDSS. Je ‘ suis sceptique car il ne couvre qu’environ un tiers du ciel. Oui, il peut nous informer sur la structure, mais pas en produisant une carte de la manière que vous décrivez. Lautre lien est vers un catalogue dobjets NGC et Messier?