Woher wissen wir, wie die Milchstraße aussieht?

Es gibt eine geniale Möglichkeit, dies zu tun! Wasserstoff emittiert Strahlung mit einer Wellenlänge von etwa 21 Zentimetern, und diese Strahlung ist leicht zu erkennen. Und wo Wasserstoff ist, gibt es Sterne.

Leider ist dies nicht genug. Wenn Sie nur direkt in die Mitte der Milchstraße schauen, werden Sie viel 21 cm Strahlung sehen, aber Sie werden nicht wissen, wie weit es entfernt ist „s kommt von.

Der Trick besteht darin, die Doppler-Verschiebung zu verwenden. Wenn sich die emittierenden Atome von uns entfernen, ist die Wellenlänge etwas größer als 21 cm. Wenn sie sich auf uns zubewegen, etwas weniger. Anstatt nur Strahlung bei 21 cm zu erhalten, erhalten Sie eine Wellenlängenverteilung um 21 cm.

Wir wissen, wie schnell Sterne das Zentrum aufgrund ihres Umlaufradius umkreisen Und wenn wir wissen, wie schnell sich ein Stern relativ zu uns bewegt, können wir herausfinden, um wie viel sich seine 21-cm-Linie verschoben hat.

Wenn Sie also Ihr Teleskop auf richten In einer Richtung in der Milchstraße und wenn Sie eine Beule in der Nähe von 21 cm sehen, können Sie eine Trigonometrie durchführen und herausfinden, dass sie von Sternen stammt, die beispielsweise 1000 Lichtjahre entfernt in dieser Richtung sind. Sie können diesen Vorgang schließlich für viele verschiedene Richtungen wiederholen Es sieht so aus.

Kommentare

• 21-cm-Strahlung bildet Gas ab, keine Sterne, aber ansonsten +1, um über die primäre Technik zu sprechen, die eine Art von etabliert Spiralstruktur ure.
• Kevin, können Sie einen Link (oder Links) zum Überprüfen von Artikeln bereitstellen? Das ist neu für mich und sieht interessant aus.
• Was ist GC? (In “ Beobachtungsschatten von GC „)
• @Kartik GC ist Galactic Center
• Woher stammt diese wunderbare Karte?

Wir stützen uns auf ähnliche Bilder Galaxien, wie wir sie kennen, kommen in allgemeinen Klassen oder Gruppen vor.

Bis zu einem gewissen Grad können wir auch die Geschwindigkeiten und Positionen der verschiedenen Komponenten der Spiralarme abbilden. Dies ist eine Bestätigung dafür, dass die allgemeine Form korrekt ist, obwohl wir aus dem Gedächtnis kürzlich einige neue entdeckt haben galaktische Merkmale, die zuvor durch Staub verborgen waren. Wie John in seiner Antwort sagt, ist dies eine schwierige Aufgabe.

Neben visuellen Beobachtungen verwenden wir Radiowellen, Infrarot- und Ultraviolettwellenlängen, um durch verdeckten Staub zu blicken und die genauesten zu ermitteln Karte. Wie Rob Jeffries in seinem Kommentar unten ausführt, ist die Kartierung der Wasserstofflinie (bei einer Wellenlänge von 21 cm) ein wesentlicher Bestandteil dieses Prozesses. Weitere Informationen hierzu finden Sie unter Wasserstoffkartierung in der Milchstraße oder in Kevins Antwort auf dieser Seite.

Dies ist NGC 6744 , die laut Wikipedia der Milchstraße sehr ähnlich sein könnte.

Und um fertig zu werden und zu sehen, wie weit wir gekommen sind, hier ist eine William Herschel-Karte aus der Mitte des 18. Jahrhunderts. Hershel, nur für den Fall, dass die Karte unklar ist, hat die Karte auf den Punkt gebracht in unsere Galaxie, wie wir es normalerweise sehen.

Obwohl die Karte nach modernen Maßstäben verständlicherweise grob ist, sollte dies meiner Meinung nach nicht die Zeit und Mühe kosten, die für ihre Erstellung aufgewendet wurde der bewölkte englische Himmel, unter dem er arbeitete.

Kommentare

• Sie haben ‚ keine 21-cm-Funkwellenrotationskurvenmessungen erwähnt, die sind eine primäre Technik.

Wir bestimmen die Form der Milchstraße einfach durch Messen der Positionen von Objekte darin. Nun, ich sage „einfach“, aber das ist aus vielen Gründen außerordentlich schwierig. Infolgedessen gibt es immer noch viele Dinge, die wir über die Milchstraße nicht wissen. Obwohl wir beispielsweise glauben, dass die Milchstraße eine gesperrte Galaxie ist, wissen wir das nicht wissen, wie groß der Balken ist.

Die gute Nachricht ist, dass die Gaia-Mission schließlich die Positionen und Geschwindigkeiten von etwa 1% von misst alle Sterne in der Milchstraße.Das sollte uns eine ziemlich gute Vorstellung von seiner Struktur geben.

Kommentare

• Da es nur etwa 1% der Sterne misst (produziert) Anscheinend etwa 200 TB Daten. Wow), woher wissen wir , dass wir ‚ die richtige Struktur haben?
• @ WayneWerner: ‚ misst Objekte, die zufällig über die Milchstraße verstreut sind. Nach dem Gesetz der Durchschnittswerte erhalten wir also eine Stichprobe von Sternen, die für eine Weile für die Milchstraße repräsentativ ist. Angesichts der Tatsache, dass es eine Milliarde Objekte messen wird, sind die Statistiken auf unserer Seite 🙂
• @WayneWerner Die Frage, ob wir wissen, dass wir ‚ sind Das Recht ist eine der Philosophien der Wissenschaft. Es wird jeden Aspekt durchdringen. John hat Recht in dem Sinne, dass unsere Kartierung der Galaxie in einem Ausmaß statistisch signifikant sein wird, das viele einfach als “ richtig bezeichnen. “ Ich empfehle, an diesem Thread zu ziehen, da Sie ‚ auf etwas Wichtiges achten. Es ist jedoch viel einfacher zu diskutieren, wenn über Daten nachgedacht wird, die viel kleiner und näher an der Heimat liegen.
• Barred Galaxy für diejenigen, die ‚ nicht kennen. Ich musste es nachschlagen.
• Gaia arbeitet im sichtbaren Band bis zu einer Größengrenze von 19. Die meisten dieser Milliarden Sterne werden entweder in unserer Nähe sein oder nicht in der galaktischen Ebene.

Wie haben Menschen Karten erstellt, bevor Satelliten oder Flugzeuge erfunden wurden? Sie beginnen an einer Stelle auf dem Boden und messen sorgfältig den Winkel zu einem Wahrzeichen, beispielsweise einem Berg. Dann messen Sie die Entfernung. Sie machen viele, viele solcher Messungen von Winkeln und Abständen zwischen verschiedenen Objekten. Dann skalieren Sie alle Maße auf etwas Verwaltbares und zeichnen sie sorgfältig auf ein Stück Papier. Treten Sie zurück und Sie können sehen, wie das Land vom Weltraum aus aussehen würde.

Dasselbe gilt im Prinzip für die Milchstraße. Sie können Winkel zu den Sternen direkt messen. Wenn Astronomen Methoden zur Messung von Entfernungen entwickelten, konnten sie diesen Winkel von Norden, diese vielen Lichtjahre, so relativ zu uns, dass der Stern hier ist, zeichnen. Zeichnen Sie viele Sterne auf diese Weise und Sie werden die Form der Galaxie sehen.

Ja, da steckt mehr dahinter. Zum einen gibt es die Komplexität, dass sich die Erde dreht, dann ist es “ Es dreht sich auch um die Sonne, und die Sonne selbst bewegt sich. Sie müssen in der Lage sein, alle diese Bewegungen zu subtrahieren.

Und das Messen der Entfernungen zu den Sternen ist nicht trivial, aber ich nehme an, dass darüber diskutiert wird, wie Astronomen Dies ist eine andere Frage.

Eigentlich ist es recht einfach und diese Methode, Integrated Tomographic Imaging, hat was hervorgebracht ist ein ziemlich genaues „Top-down“ -Bild der Milchstraße. Sie beginnen mit einem Katalog bekannter Sterne, deren Höhe, Azimut, tatsächliche geschätzte Brillanz und geschätzte Entfernung. Sortieren nach Brillanz.

Sie können dann eine Polarkurve erstellen In einem 3-Achsen-Rastersystem wird die Position der Sterne anhand einer oder zweier Methoden (abhängig von Ihrem Grafikprogramm wie Rhino oder MicroS) aus dem Katalog mit einer geschätzten Brillanz zugewiesen die die großen XYZ-Werte einer Galaxie verarbeiten kann) a. eine Lichtquelle, deren Brillanz direkt proportional zu den Daten ist oder b. eine Kugel, deren Radius proportional zur Brillanz oder einer Funktion von beiden ist. Wenn Ihr Katalog einen Spektraldatenwert hat, können Sie die Farbe des Sternpunkts / der Kugel entsprechend anpassen.

Führen Sie den Renderbefehl aus (Rhino kann Ihnen das fotografische Endprodukt mithilfe des GL-Render-Ansichtsfensters / aller Ansicht anzeigen Ports-Option in der Symbolleiste, mit der Sie in Echtzeit mit der Maus eine wirklich unterhaltsame Dreh- und Spitzenmanipulation durchführen können.

Wenn Sie dann eine der Ansichten verwenden, haben Sie eine Perspektive, oben vorne oder „Seite“. Blick auf die Galaxie. Die NASA hat ein solches Arbeitsprodukt auf ihrer Website. Es gibt eine große Anzahl von Milchstraßenzeichnungen von oben nach unten im Internet, die diese Methode verwendet haben. Google „Milky Way Maps“ gibt es Hunderte von ihnen, mein Favorit ist die „U-Bahn“ von oneminuiteastronomer … wie Sie auf meinem Symbol sehen können.

Dieselbe Technik wurde verwendet, um das fantastische Bild des bekannten Universums unter Verwendung der Daten aus dem SDSS, Sloan Deep Sky Survey, zu erstellen. sehr demütig.

Das SDSS ist für galaktische Strukturen im bekannten oder sichtbaren Universum. nicht speziell unsere Galaxie. mehr nach dem Vorbild galaktischer Supercluster.

Die Frage ist, wie es möglich ist, nicht Schritt für Schritt für diejenigen, die zu Hause spielen möchten. Die Frage ist konzeptionell und die Antwort, die ich gegeben habe, ist auch. In Bezug auf die tatsächlichen Daten habe ich auf einige allgemein akzeptierte genaue Quellen hingewiesen. und eine andere Umfrage, die den gleichen Ansatz verwendet. Die SDSS-Diagramme finden Sie auf www.sdss3.org.

Kommentare

• Können Sie einen Link zum SDSS-Image geben?Ihre Beschreibung berücksichtigt nicht das Aussterben. Da Sie ‚ in keiner Richtung in der galaktischen Ebene sehr weit sehen können, wäre die radiale Struktur der Galaxie dunkel. Vielleicht wird das von dem erledigt, was Sie als “ tatsächliche [sic] geschätzte Brillanz und geschätzte Entfernung “ bezeichnen – aber diese für eine Art von Vollständigkeit erhalten Beispiel ist das, was im gesamten Unternehmen tatsächlich schwierig ist.
• Ich ‚ habe diese Antwort abgelehnt, da Ihre Antwort effektiv “ Finde irgendwo einige Messungen und führe sie durch einen Code! „, der ‚ niemandem wirklich etwas sagt.

ichts Neues Kyle Kanot stimmt alles ab, was ich poste. Die Sloan-Weltraumuntersuchung ist seltsamerweise auf www.sdss.org. Was den Rest betrifft … siehe spider.seds.org/ngc/ngc.html Hier erhalten Sie die Informationen, die ich in der Antwort angegeben habe. Die Frage des Aussterbens sollte ebenfalls an sie gerichtet werden. Die Frage war, wie sie …? Ich denke, meine Antwort war sehr klar angesichts der anderen Antworten, die ich erhalten habe. Übrigens hatte die NASA kein Problem damit, eine Karte zu erstellen, und der von mir beschriebene Prozess ist, wie sie es gemacht haben. Kyle sollte auch die NASA ablehnen.

• (a) Sofern Sie ‚ einige Antworten nicht gelöscht haben, ist dies das erste I ‚ habe Ihre Stimme herabgestuft (habe Ihre 14 Antworten durchgesehen & wurde gerade überprüft) (b) Diese Antwort erklärt nichts und versteckt sie in einer “ Blackbox “ (Code); Das Bit Messungen durchführen ist weitaus aufschlussreicher, wie die anderen Antworten zeigen.
• Links nicht hilfreich. Können Sie mir genau zeigen, wo ich eine Karte der Milchstraße basierend auf SDSS-Ergebnissen finden kann? Ich ‚ bin skeptisch, weil es nur etwa ein Drittel des Himmels bedeckt. Ja, es kann uns über die Struktur informieren, aber nicht durch die Erstellung einer Karte in der von Ihnen beschriebenen Weise. Der andere Link führt zu einem Katalog von NGC- und Messier-Objekten?