ทำไมเราไม่เห็น“ ทางช้างเผือก” ทั้งสองทิศทาง?


11

เราอยู่ตรงกลางแขนกาแลคซีของเรา กล่าวคือเรากำลังนั่งอยู่ท่ามกลางดาวฤกษ์ที่หนาแน่น

สำหรับฉันมันดูเหมือนว่า คุณควรเห็น:

เส้นหนาของทางช้างเผือกรอบ ๆ ตัวคุณคือบนระนาบนั้นในทั้งสี่ทิศทาง

(นอกจากนี้ - แน่นอน - ในทิศทางเฉพาะของศูนย์กลางกาแลคซีคุณจะเห็นกระพุ้งกลางขนาดใหญ่เพิ่มขึ้นด้วย)

อย่างไรก็ตามดูเหมือนว่านี่จะไม่เป็นเช่นนั้น : เมื่อคุณดูทางช้างเผือกจากบริเวณใกล้เคียงของระบบสุริยะของเราคุณจะเห็นว่า "ไปในทิศทางเดียว"

ฉันเข้าใจผิดอะไร ทำไมท้องฟ้าถึงมีความหมายว่า "ทางช้างเผือก" เป็นที่รู้จักกันดีว่ามีก้อน / แถบในทิศทางเดียวมากกว่าก้อน / แถบที่อยู่รอบตัวเรา?

-

คิดแบบนี้ ...

มีใครบ้างที่มีการถ่ายภาพจุดต้านกาแล็กซี่บ้าง? (ใกล้กับ "Auriga" ใช่ไหม) มันแสดงว่า "วงทางช้างเผือก" ผ่านไปหรือไม่?

ถ้าไม่ใช่เพราะอะไร มองออกไปข้างนอกเรายังคงมองผ่านปีแสงประมาณ 30kd ของดิสก์หนาแน่นที่เรากำลังนั่งอยู่


3
เราออก 30K ปีแสงจากศูนย์ ด้านที่มองออกไปจากบาร์กลางค่อนข้างหรี่เล็กน้อย
เดินทางคนแปลกหน้าใน

6
ผมจะบอกว่ามันสามารถมองเห็นได้รอบ ๆ ตัวเรา ในภาพที่ฉันเพิ่งเชื่อมโยงมันจะเห็นได้ชัดเจนน้อยลงรอบ ๆ ขอบ (เช่นอยู่ห่างจากแกนกาแล็กซี่) แต่เมื่อ Wayfaring Stranger ชี้ให้เห็นนั่นเป็นเพราะมีดาว / ฝุ่นน้อยลงมากเมื่อเทียบกับแกน
zephyr

นี่เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งที่มีเส้นโครงทรงกระบอกมากขึ้น ฉันคิดว่าสิ่งนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจน (แม้ว่าบิดเบี้ยวเพราะความเอียง)
แอนดี้

1
บอกว่าแอนดี้ - อืมในขณะที่เป็นรูปถ่าย 360 มันจะแสดงประมาณ 180 เท่านั้น ของทางช้างเผือก วิธีเดียวที่คุณจะได้รับทั้งหมด 360 ของทางช้างเผือกในครั้งเดียวโดยที่โลกไม่ได้บล็อกคุณอยู่ค่อนข้างไกลจากโลก - ดวงจันทร์ คุณสามารถจำลอง - ต่อกันเข้าด้วยกัน - เป็นภาพพาโนรามาของ "ทั้งท้องฟ้า" (ราวกับมาจากจุดที่อยู่ใกล้โลกโดยที่ไม่มีโลกอยู่)
Fattie

1
สวัสดี @Andy - จริง ๆ แล้วฉันคิดว่าภาพที่คุณอ้างอิงที่สุดสมบูรณ์แบบและแสดงให้เห็นอย่างแน่นอนว่าเป็นกรณี ฉันคิดว่ามันเป็นกรณีของ "หลอกฉันมากกว่าที่ไม่รู้ว่าฉันเห็นกาแลคซีที่ฉันอยู่"
Fattie

คำตอบ:


26

ฉันจะเปลี่ยนความคิดเห็นเป็นคำตอบแบบเต็ม

ที่จริงแล้วเราเห็นทางช้างเผือกรอบตัวเราจริง ๆ แม้ในทิศทางตรงกันข้ามกับแกนกาแลคซี คุณสามารถดูนี้ในภาพด้านล่างซึ่งเป็นภาพที่เต็มท้องฟ้าผมเอามาจากAPOD

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

หากคุณดูที่ขอบของดิสก์ในภาพนั้นคุณกำลังดูสิ่งที่ขอบกาแลคซีของเราอยู่ตรงข้ามกับแกนกลาง ในความเป็นจริงนี่เป็นภาพที่คุณต้องการอย่างแม่นยำเพราะมันมีส่วนหนึ่งของท้องฟ้าซึ่งมีส่วนต่อต้านแกนของกาแลคซี ไม่สว่างอย่างแน่นอน แต่ยังมีดาวและฝุ่นละอองอยู่ ในความเป็นจริงถ้าคุณมองอย่างใกล้ชิดคุณยังคงเห็นรอยด่างดำจำนวนมากที่ปกปิดดาวฤกษ์และกาแล็กซี่ที่อยู่ไกลออกไป

ฉันคิดว่าปัญหาที่คุณอาจพบคือคุณคาดว่าดาวฤกษ์อื่น ๆ อีกมากมายจะอยู่ในพื้นที่ด้านนอกของดิสก์มากกว่าที่มีอยู่จริง โปรไฟล์ความหนาแน่นของดาวฤกษ์สำหรับดิสก์ของเรานั้นมีการยกกำลังแบบคร่าวๆซึ่งหมายความว่ามีดาวอยู่ใกล้แกนกลางมากกว่าที่ขอบ ถ้าสิ่งนี้มีความหมายอะไรต่อคุณความยาวของสเกลสำหรับโปรไฟล์ความหนาแน่นเรเดียลเอ็กซ์โพเนนเชียลคือ ~ 4 kpc

เพื่อให้ได้ความเข้าใจที่ดีเกี่ยวกับการกระจายตัวของดาวฤกษ์ลองดูJurić et al (2008) พวกเขาดูดาว (ประมาณ 48 ล้านดวง) จาก SDSS และวิเคราะห์การกระจายตัวของดาวฤกษ์ทั่วกาแลคซีของเรา (ที่เราเห็นได้) คุณควรหาตัวเลข 10 ถึง 18 จากความสนใจเป็นพิเศษ แต่ฉันจะแสดงส่วนหนึ่งของรูปที่ 16 ที่นี่

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ภาพนี้แสดงความหนาแน่น (ลอการิทึม) ของดาวเป็นรัศมีการทำงานจากแกนกาแลคซี เฉดสีเทาที่แตกต่างกันบ่งบอกถึงความสูงที่แตกต่างเหนือระนาบกาแลคซี เส้นประเป็นแบบจำลองการสลายตัวแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลที่มีความสูงต่างกัน คุณจะเห็นได้ว่าความหนาแน่นของดาวเหล่านี้แม้อยู่ในช่วงรัศมี จำกัด ที่ครอบคลุมโดย SDSS จะตกลงไปตามลำดับความสำคัญ! หวังว่าสิ่งนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจถึงความแตกต่างที่สำคัญระหว่างความสว่าง / การมองเห็นของแกนกลางกับขอบกาแล็กซี่


นี่คือเงินของแอนโดรเมดาที่แสดงให้เห็นถึงการตกอย่างน่าทึ่ง: ถึงแม้ว่าการถ่ายภาพกาแล็กซีมีแนวโน้มที่จะแนะนำให้กับจานที่มีความหนาแน่นสม่ำเสมอ:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


ภาพสังเคราะห์นี้อ้างอิงโดย AndyจากTycho Catalog Skymapยังแสดงสถานการณ์อย่างชัดเจน

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


ฉันไม่มีความคิดลดลงมีความแข็งแรงมาก หากคุณดูภาพสุ่มของ Andromeda ที่กล่าวว่ามี (a) พื้นที่ตรงกลางที่มีความหนาแน่นสูงและจากนั้น (b) แผ่นเสียงให้ความรู้สึกเกี่ยวกับความหนาแน่นเดียวกันทั่วทุกมุม
Fattie

2
@ JoeBlow แต่น่าเสียดายที่คุณไม่สามารถเชื่อสายตาของคุณได้เมื่อพูดถึงเรื่องแบบนี้ ดวงตาของคุณเป็นเครื่องตรวจจับลอการิทึมในขณะที่กล้องเป็นเครื่องตรวจจับเชิงเส้นและสมองของคุณเก่งมากที่ "หลอก" ให้คุณเห็นสิ่งที่ไม่จริง (เช่นภาพลวงตาที่รู้จักกันดี ) คุณต้องเลื่อนไปทางคณิตศาสตร์ที่ไม่เอนเอียง อย่างไรก็ตามลองดูเศษไม้อันโดรเมด้าที่สกัดออกมาและสังเกตความเข้มพลุ่งพล่าน ที่จะลดผลกระทบภาพลวงตาใด ๆ
zephyr

เฮ้เซ่; เข้าใจแล้ว (ฉันไม่ใช่นักดาราศาสตร์ แต่ฉันทำเหมือนซอฟต์แวร์ภาพ) จริงอยู่ "เศษไม้" ของคุณมีการสาธิตที่น่าพิศวงใช่มั้ยขอบคุณที่ ... ฉลาดมาก ขอบคุณสำหรับสิ่งนั้น!
Fattie

ฉันไปข้างหน้าและทำสัญญากับคำตอบนี้เพราะมันแย่มากแม้ว่าจะเป็นวันแรก ๆ ก็ตาม ไชโยทั้งหมด!
Fattie

0

ฉันคิดว่าเราอยู่ไกลจากแขนอีกข้างหนึ่งที่เราสามารถมองเห็นได้เพียงส่วนเล็ก ๆ ของทางช้างเผือกประมาณ 27,000 ปีแสงจากศูนย์นี้ ( http://solarstory.net/objects/milky-way#visual-idea ) และระบบสุริยะของเรามีขนาดเล็กมากจนเราไม่สามารถสังเกตดาวที่น่าทึ่งเหล่านี้ได้ทั้งหมด

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.