Skąd wiemy, że nasza galaktyka jest galaktyką spiralną?

10

Wiem, że nasza galaktyka ma kształt spiralny, ale zastanawiam się, jak naukowcy odkryli, że nasza galaktyka ma kształt spiralny.

Nie sądzę, że możemy zobaczyć całą galaktykę z teleskopów na Ziemi, prawda?

Myślę, że to ma sens, że mówią, że Andromeda ma kształt spiralny, ponieważ możemy zobaczyć całą galaktykę, ale skąd naukowcy wiedzą o naszej galaktyce?

JTR
źródło

Odpowiedzi:

9

Aby rozwinąć doskonałą listę Conrada Turnera:

  1. Struktura dysku jest jeszcze łatwiej widoczna w podczerwieni, gdzie ekstynkcja pyłu jest znacznie mniejsza niż w optyce. Zobacz na przykład ten obraz z ankiety na podczerwień 2MASS : 2MASA

  2. Gwiazdy nie są tak naprawdę (jak sugeruje Milan van Dijck) używane do mapowania ramion spiralnych. Zamiast tego stosuje się obłoki gazu między gwiazdami, a dokładniej obojętny wodór obserwowany na podstawie jego 21 cm obserwacji. Poniższy rysunek (z Oort 1959 ) pokazuje wynikową mapę. Jak widać, nie jest tak dobrze zdefiniowany, jak widać na wielu obrazach koncepcyjnych artysty. Mapa HI

  3. Neutralny wodór jest paliwem dla gwiazd. Masywne gwiazdy jonizują otaczający je gaz, a ponieważ tworzenie gwiazd odbywa się głównie w ramionach spiralnych, chmurom gazowym towarzyszą kieszenie zjonizowanego wodoru, jak widać na tej mapie z Georgelin i Georgelin (1976) : Mapa HII

  4. Fizyczne właściwości Drogi Mlecznej (populacja gwiazd, frakcja gazowa, kolor, kinematyka itp.) Są również podobne do innych spiral.

pela
źródło
8
  1. Jest to z pewnością galaktyka dyskowa, ponieważ Droga Mleczna jest strumieniem na niebie, więc dochodzimy do wniosku, że Galaktyka jest bardzo spłaszczoną strukturą.
  2. Obserwujemy, że galaktyki zewnętrzne, które są mocno spłaszczone, są prawie wszystkimi spiralami jakiejś formy. (Również populacje gwiazd i układ gromad kulistych są podobne do populacji spirali zewnętrznych)
  3. Pomiary radiowe / mapowanie prędkości radialnych chmur molekularnych itp.
  4. Inne (na pewno inne plakaty będą się rozwijać).
Conrad Turner
źródło
-2

Widać, że droga mleczna pojawia się jako strumień na nocnym niebie. Możemy obliczyć odległość między nami a gwiazdami w tym strumieniu, dlatego znamy również odległość między tymi gwiazdami (na przykład stosując algorytm pitagorejski). Ponieważ znamy teraz odległość między nimi, znamy ich względne położenie względem siebie (przez triangulację).

Gdyby następnie zbudować model 3D przy użyciu tych względnych pozycji, wyglądałby on jak spirala.

Edycja: Oto wideo z Akademii Kahna wyjaśniające, w jaki sposób obliczana jest odległość od Ziemi do gwiazdy: Odległość gwiezdna za pomocą paralaksy

Milan van Dijck
źródło
1
Gwiazdy nie są tak naprawdę używane do mapowania, ponieważ większość z nich jest ukryta w pyle. Chmury gazowe są łatwiejsze do zaobserwowania.
pela