เราจะบอกได้อย่างไรว่าทางช้างเผือกเป็นดาราจักรชนิดก้นหอย

30

จากโลกเราสามารถจำแนกประเภทของกาแลคซีอื่นได้อย่างง่ายดายเพียงสังเกตรูปร่างรูปร่างสีและโครงสร้างของกาแลคซีเมื่อเราถ่ายภาพ แต่เนื่องจากเราอยู่ในทางช้างเผือกเราจึงไม่สามารถรับ "มุมมองภายนอก" ดังนั้นเราจะบอกได้อย่างไรว่าเราอยู่ในทั้งดาราจักรชนิดก้นหอยหรือดาราจักรรูปไข่?

milky-way

— Devgeet Patel
แหล่งที่มา

@Deveet Patel คุณจะแสดงความเห็นว่าทำไมคุณถึงได้รับความโปรดปรานจากคำถามนี้ ด้วยวิธีแก้ปัญหาของ MBR ฉันไม่แน่ใจว่ามีอะไรเหลือให้ตอบ

— โมริอาร์ตี

@ Deveet-Patel วิธีการเกี่ยวกับการยอมรับคำตอบ! ให้เห็บคนโปรดของคุณ ...

— Jeremy

35

มีเงื่อนงำหลายอย่าง

ทางช้างเผือกเป็นดิสก์แบน

สิ่งแรกและสิ่งที่ง่ายที่สุดคือเราอยู่ในดิสก์ อย่างที่คุณเห็นในภาพเหมือนภาพจากแบบสำรวจ 2MASS ในช่วงอินฟราเรด: ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

เราเห็นได้ชัดว่าเราอยู่ในดิสก์เนื่องจากสิ่งที่เราเห็นเมื่อเรามองไปรอบ ๆ เราเป็นดิสก์ที่มองเห็นขอบ มันดูไม่เหมือนทรงรีหรือรูปร่างอื่น ๆ ดูเหมือนว่าดิสก์

ทางช้างเผือกมีอาวุธ

เงื่อนงำที่แข็งแกร่งอื่น ๆ ที่เรามีคือความเร็วของดาวทางช้างเผือกเราสามารถวัดได้ อันดับแรกเราจะเห็นการหมุนรอบตัวโดยรวมและเมื่อคุณดูอย่างใกล้ชิดกับรูปแบบ (เช่นในภาพต่อไปนี้นั่นคือการสังเกตในช่วงคลื่นวิทยุของทางช้างเผือกที่หอสังเกตการณ์กรีนแบงก์) คุณสามารถสรุปได้ว่าดาวนั้นได้รับคำสั่ง เป็นเกลียว: ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

— MBR
แหล่งที่มา

รูปที่สองน่าสนใจมาก ... แต่ฉันยังไม่เข้าใจเส้นสีดำของ ABCD ไม่ได้ทำตามรูปแบบที่แท้จริง (AB ใช่แล้วรูปแบบของ splotch ที่ไม่มีป้ายกำกับสีแดงขนาดใหญ่จริงๆไม่ได้ดู . เหมือนมันล้อมรอบเช่นนั้นผมก็ไม่เห็นมันจริงๆคุณสามารถเป็นที่ชัดเจนมากขึ้น.

— มิทช์แฮร์ริส

@MitchHarris: มันไม่ใช่แผนที่อวกาศแบบสองมิติมันเป็นพล็อตเรื่องความเร็วเทียบกับทางช้างเผือก แผนที่อวกาศจะปรากฏขึ้นที่มุมขวาบนโดยมีส่วน AB และ C-? ตรงกับสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นสองส่วนย่อยของแขนกังหันเดียวกัน (กับ BCD เห็นได้ชัดว่าถูกปิดกั้นจากมุมมองของเราโดยแกน)

— Keith Thompson

โปรดทราบว่าแผนที่ในรูปที่สองเป็นการปล่อยคลื่นวิทยุจากเมฆก๊าซไม่ใช่ดาวดังนั้นจริง ๆ แล้วบอกคุณว่าก๊าซ (ไฮโดรเจนเป็นกลาง) ในดิสก์ทางช้างเผือกถูกจัดระเบียบเป็นแขนกังหัน

— ปีเตอร์เออร์วิน

12

นอกจากคำตอบของ @ MBR แล้ว มีวิธีอื่น ๆ (สับสนน้อยกว่า) เพื่อแสดงข้อมูล บทความนี้อธิบายวิธีการใช้; โดยทั่วไปพวกเขาพล็อตตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของดวงดาวหรือเมฆไฮโดรเจน การกระจายตัวของไฮโดรเจนในกาแลคซีของเรามีลักษณะดังนี้:
แผนที่ไฮโดรเจนของ Galaxy
ตอนนี้มีเสียงรบกวนมากมายในการวัดเหล่านี้ แต่โดยทั่วไปคุณจะเห็นว่าไฮโดรเจนนั้นรวมตัวกันเป็นเกลียว

— ฮอบส์
แหล่งที่มา

6

หลักฐานเพิ่มเติมอีกแหล่งหนึ่งมาจากกาแลคซีกังหันอื่น เราสามารถเห็นสิ่งที่พวกเขาดูเหมือนว่าพวกเขาจะแต่งและเราจะเห็นว่าหลักฐานที่เรามีจากการสังเกตของกาแลคซีของเราเองพอดีกับกาแลคซีเหล่านั้น มันไม่ได้แข็งแกร่งเท่ากับหลักฐานเชิงสังเกตที่แสดงที่อื่นในคำตอบที่นี่ แต่มันก็สนับสนุนพวกเขา

— adrianmcmenamin
แหล่งที่มา

3

เบาะแสที่เรามีต่อรูปร่างของทางช้างเผือกคือ:

1) เมื่อคุณมองไปที่ใจกลางกาแลคซีด้วยตาของคุณคุณจะเห็นแถบยาวและบาง สิ่งนี้ชี้ให้เห็นดิสก์ที่มองเห็นบนขอบแทนที่จะเป็นรูปวงรีหรือรูปร่างอื่น เราสามารถตรวจจับกระพุ้งที่ตรงกลางได้ เนื่องจากเราเห็นกาแลคซีหมุนวนซึ่งเป็นดิสก์ที่มีส่วนป่องกลางนี่เป็นบิตทิป

2) เมื่อเราวัดความเร็วของดาวและก๊าซในกาแลคซีของเราเราจะเห็นการเคลื่อนที่แบบหมุนโดยรวมมากกว่าการเคลื่อนที่แบบสุ่ม นี่เป็นอีกลักษณะหนึ่งของเกลียว

3) สัดส่วนก๊าซสีและปริมาณฝุ่นของกาแลคซีของเราเหมือนเกลียว

โดยรวมแล้วมันเป็นข้อโต้แย้งที่น่าเชื่อ แน่นอนว่าเราต้องสมมติว่ากาแลคซีของเราไม่เหมือนกับกาแลคซีอื่น ๆ ที่เราเห็น - แต่ฉันคิดว่าเมื่ออารยธรรมยอมรับว่ามันไม่ได้ครอบครองสถานที่พิเศษใด ๆ ในจักรวาล

— Antp
แหล่งที่มา