Skąd wiemy, jak wygląda Droga Mleczna?

Jest na to genialny sposób! Wodór emituje promieniowanie o długości fali około 21 centymetrów, które jest łatwe do wykrycia. A tam, gdzie jest wodór, są gwiazd.

Niestety, to nie wystarczy; jeśli spojrzysz prosto na środek Drogi Mlecznej, zobaczysz dużo promieniowania 21 cm, ale nie będziesz wiedział, jak daleko to jest „pochodzi z.

Sztuczka polega na użyciu przesunięcia Dopplera. Jeśli emitujące atomy oddalają się od nas, długość fali będzie nieco większa niż 21 cm. Jeśli „zbliżają się do nas, trochę mniej”. Więc zamiast po prostu otrzymywać promieniowanie z odległości 21 cm, otrzymujemy rozkład długości fal około 21 cm.

Wiemy, jak szybko gwiazdy krążą wokół centrum, biorąc pod uwagę ich promień orbity , z krzywych rotacji galaktyk. Jeśli wiemy, jak szybko porusza się gwiazda względem nas, możemy dowiedzieć się, o ile przesunięta jest jej linia o długości 21 cm.

W rezultacie, gdy skierujesz swój teleskop na w jakimś kierunku w Drodze Mlecznej i zobaczysz wybrzuszenie w pobliżu 21 cm, możesz wykonać trygonometrię i dowiedzieć się, że pochodzi od gwiazd, powiedzmy, 1000 lat świetlnych od nas w tym kierunku. Możesz powtórzyć ten proces dla wielu różnych kierunków, ostatecznie docieram do pełnej mapy ramion spiralnych. Wygląda to tak.

Komentarze

• 21-centymetrowe mapy promieniowania gazu, nie gwiazd, ale poza tym +1 za rozmowę o podstawowej technice, która ustanawia pewien rodzaj struktura spiralna ure.
• Kevin, czy możesz podać link (lub linki) do recenzji artykułów? To dla mnie nowość i wygląda interesująco.
• Co to jest GC? (W ” cieniu obserwacyjnym GC „)
• @Kartik GC to Galactic Center
• Jakie jest źródło tej wspaniałej mapy?

Bazujemy na zdjęciach, które mamy podobne galaktyki, jak wiemy, występują w ogólnych klasach lub grupach.

Możemy również, do pewnego stopnia, mapować prędkości i położenia różnych elementów ramion spiralnych, co jest potwierdzeniem, że ogólny kształt jest prawidłowy, chociaż z pamięci niedawno odkryliśmy nowe galaktyczne cechy, które wcześniej były ukryte przez kurz. Jak mówi John w swojej odpowiedzi, jest to trudne osiągnięcie.

Oprócz obserwacji wizualnych używamy fal radiowych, podczerwieni i ultrafioletu, aby spróbować zajrzeć przez zasłaniający pył, aby ustalić najdokładniejszy mapa. Jak Rob Jeffries zwraca uwagę w swoim komentarzu poniżej, mapowanie linii wodoru (przy długości fali 21 cm) jest istotną częścią tego procesu. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Mapowanie wodoru w Drodze Mlecznej lub odpowiedź Kevina na tej stronie.

To jest NGC 6744 , który według Wikipedii może bardzo przypominać Drogę Mleczną.

I żeby skończyć i zobaczyć, jak daleko zaszliśmy, oto mapa Williama Herschela z połowy XVIII wieku. Hershel, na wypadek gdyby mapa była niejasna, mapował do naszej galaktyki, tak jak zwykle ją widzimy.

Chociaż mapa jest, co zrozumiałe, surowa jak na współczesne standardy, osobiście uważam, że nie powinno to odbierać czasu i wysiłku włożonego w jej wykonanie, biorąc pod uwagę zachmurzone angielskie niebo, pod którym pracował.

Komentarze

• Nie ' nie wspomniałeś o pomiarach krzywej rotacji fal radiowych 21 cm, które są podstawową techniką.

Określamy kształt Drogi Mlecznej po prostu mierząc pozycje przedmioty w nim. Cóż, mówię „po prostu”, ale jest to niezwykle trudne z wielu powodów. W rezultacie wciąż istnieje wiele rzeczy, których nie wiemy o Drodze Mlecznej. Na przykład, chociaż uważamy, że Droga Mleczna jest galaktyką z poprzeczką , nie wiem, jak duża jest poprzeczka.

Dobra wiadomość jest taka, że misja Gaia ostatecznie zmierzy pozycje i prędkości około 1% wszystkie gwiazdy Drogi Mlecznej.To powinno dać nam całkiem niezłe wyobrażenie o jego strukturze.

Komentarze

• Biorąc pod uwagę, że będzie mierzyć tylko około 1% gwiazd (produkując najwyraźniej około 200 TB danych. Wow), skąd właściwie wiemy , że ' mamy prawidłową strukturę?
• @ WayneWerner: ' mierzy obiekty losowo rozrzucone po całej Drodze Mlecznej, więc zgodnie z prawem średnich otrzymamy próbkę gwiazd, która jest reprezentatywna dla Drogi Mlecznej przez pewien czas. Biorąc pod uwagę, że będzie mierzył miliard obiektów, statystyki są po naszej stronie 🙂
• @WayneWerner Kwestia wiedzy my ' re right jest jedną z filozofii nauki. Przeniknie każdy aspekt. John ma rację w tym sensie, że nasze odwzorowanie galaktyki będzie statystycznie istotne w stopniu, który wielu uważa po prostu za ” dobrze. ” Zalecam szarpanie w tym wątku, ponieważ ' zwracasz uwagę na coś ważnego. Jednak jest to coś, o czym łatwiej jest dyskutować, gdy zastanawiamy się nad danymi, które są znacznie mniejsze i bliżej domu.
• Barred Galaxy dla tych, których ' nie znają. Musiałem to sprawdzić.
• Gaia działa w widzialnym paśmie do 19 magnitudo. Większość z tych miliardów gwiazd będzie albo blisko nas, albo nie w płaszczyźnie galaktycznej.

Jak ludzie robili mapy przed wynalezieniem satelitów lub samolotów? Zaczynasz w jednym punkcie na ziemi i dokładnie mierzysz kąt do jakiegoś punktu orientacyjnego, na przykład góry. Następnie mierzysz odległość. Dokonuje się wielu takich pomiarów kątów i odległości między różnymi obiektami. Następnie skalujesz wszystkie pomiary do czegoś możliwego do zarządzania i starannie rysujesz je na kartce papieru. Odsuń się, a zobaczysz, jak wyglądałaby ziemia z kosmosu.

To samo dotyczy w zasadzie Drogi Mlecznej. Możesz bezpośrednio mierzyć kąty do gwiazd. Kiedy astronomowie opracowali sposoby mierzenia odległości, mogli wykreślić ten kąt z północy, tyle lat świetlnych, tak w stosunku do nas, że ta gwiazda jest tutaj. Narysuj w ten sposób wiele gwiazd, a zobaczysz kształt galaktyki.

Tak, jest w tym coś więcej. Po pierwsze, chodzi o złożoność tego, że Ziemia się obraca, a potem to. s również krąży wokół Słońca, a samo Słońce się porusza. Musisz być w stanie odjąć wszystkie te ruchy.

A mierzenie odległości do gwiazd nie jest trywialne, ale przypuszczam, że dyskusja o tym, jak astronomowie to jest inne pytanie.

W rzeczywistości jest to całkiem proste i ta metoda, Zintegrowane Obrazowanie Tomograficzne, dała jest dość dokładnym obrazem Drogi Mlecznej „z góry na dół”. Zaczynasz od katalogu znanych gwiazd, ich wysokości, azymutu, rzeczywistej szacowanej jasności i szacowanej odległości. Sortuj według blasku.

Następnie możesz spolaryzować wykres w 3-osiowym systemie siatki położenie gwiazd. przypisanie blasku, który został oszacowany, z katalogu za pomocą jednej lub dwóch metod (w zależności od programu graficznego, takiego jak Rhino lub MicroS tacji, która może obsłużyć duże wartości XYZ, jakie miałaby galaktyka) a. źródło światła, którego jasność jest wprost proporcjonalna do danych lub b. sfera, której promień jest proporcjonalny do blasku lub jest funkcją obu. Jeśli twój katalog ma wartość danych spektralnych, możesz następnie dopasować kolor punktu gwiazdowego / kuli do dopasowania.

Uruchom polecenie renderowania (Rhino może faktycznie pokazać Ci końcowy produkt fotograficzny używając rzutni renderowania GL / widoku wszystkiego opcji portów na pasku narzędzi, co pozwala na naprawdę zabawne obracanie i manipulowanie końcówką w czasie rzeczywistym za pomocą myszy)

Następnie używając dowolnego widoku, miałbyś perspektywę, górę z przodu lub z boku widok galaktyki. NASA ma taki produkt pracy na swojej stronie internetowej. Istnieje ogromna liczba rysunków Drogi Mlecznej z góry na dół w Internecie, które wykorzystywały tę metodę. Google „Mapy Drogi Mlecznej” są ich setki, moim ulubionym jest „metro” od jednego z ciągłych astronomów… jak widać na mojej ikonie.

ta sama technika została użyta do stworzenia fantastycznego obrazu znanego wszechświata przy użyciu danych z SDSS, Sloan Deep Sky Survey. bardzo upokarzające.

SDSS dotyczy struktur galaktycznych w znanym lub widzialnym wszechświecie. nie konkretnie nasza galaktyka. bardziej na wzór galaktycznych supergromad.

Zadane pytanie brzmi: jak to możliwe, a nie krok po kroku dla tych, którzy chcą grać w domu. Pytanie ma charakter koncepcyjny, podobnie jak odpowiedź, której udzieliłem. co do faktycznych danych, wskazałem na ogólnie przyjęte dokładne źródła. i inna ankieta wykorzystująca to samo podejście. diagramy SDSS znajdują się na stronie www.sdss3.org.

Komentarze

• Czy możesz podać link do obrazu SDSS.Twój opis nie uwzględnia wyginięcia. Ponieważ możesz ' widzieć bardzo daleko w jakimkolwiek kierunku na płaszczyźnie Galaktyki, radialna struktura Galaktyki byłaby niejasna. Być może jest to obsługiwane przez to, co nazywasz ” rzeczywistą [sic] szacowaną jasnością i szacowaną odległością ” – ale uzyskując je dla pewnego rodzaju kompletnego próbka jest tym, co jest w rzeczywistości trudne w całym przedsiębiorstwie.
• Ja ' głosowałem negatywnie na tę odpowiedź, ponieważ Twoja odpowiedź jest w rzeczywistości ” Znajdź gdzieś jakieś pomiary i przepisz je przez kod! „, który nie ' nie mówi nikomu nic.
• nic nowego Kyle Kanot odrzuca wszystko, co publikuję. badanie przestrzeni kosmicznej Sloan jest dość dziwne na stronie www.sdss.org. a co do reszty … spójrz na spider.seds.org/ngc/ngc.html tutaj możesz uzyskać informacje, które podałem w odpowiedzi. również do nich należy skierować sprawę wyginięcia. pytanie brzmiało jak oni …? Myślę, że moja odpowiedź była bardzo jasna, biorąc pod uwagę inne otrzymane odpowiedzi. Przy okazji, NASA nie miała problemu z zrobieniem mapy, a proces, który opisałem, jest taki, jak oni to zrobili. Kyle również powinien głosować negatywnie na NASA.
• (a) O ile ' nie skasowałeś niektórych odpowiedzi, to jest pierwsze zdanie, które ' Twoja opinia została odrzucona (sprawdzono 14 Twoich odpowiedzi & właśnie zaznaczonych) (b) Ta odpowiedź nic nie wyjaśnia, ukrywając ją w ” czarna skrzynka ” (kod); bit dokonywania pomiarów jest o wiele bardziej pouczający, jak pokazują inne przegłosowane odpowiedzi.
• Linki nie są pomocne. Czy możesz wskazać mi dokładnie, gdzie mogę znaleźć mapę galaktyki Drogi Mlecznej na podstawie wyników SDSS. Jestem ' sceptyczny, ponieważ obejmuje tylko około jednej trzeciej nieba. Tak, może nas poinformować o strukturze, ale nie poprzez stworzenie mapy w sposób, który opisujesz. Drugi link prowadzi do katalogu obiektów NGC i Messiera?