我们如何分辨银河系是一个旋涡星系?


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从地球上,我们在成像时只需观察星系的形状,颜色和结构,就可以非常轻松地区分另一个星系的类型。但是由于我们位于银河系内部,所以我们无法获得“外部视野”。因此,如何分辨我们位于螺旋星系还是椭圆星系中?


@Deveet Patel您能否评论为什么对这个问题有很多赏金?使用MBR的解决方案,我不确定还有什么要回答。
Moriarty 2014年

@ Deveet-Patel如何接受答案!给您喜欢的东西打个勾...
Jeremy

Answers:


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有几个线索。

银河系是一个平盘

第一个,也是最简单的一个,就是我们生活在磁盘中。正如您在2MASS测量中的红外范围内看到的图像: 在此处输入图片说明

我们清楚地看到我们在磁盘内部,因为当我们环顾四周时看到的是一个边缘可见的磁盘。它看起来不像椭圆形或其他任何形状;它看起来像磁盘。

银河系有武器

我们拥有的另一个强大线索是我们可以测量的银河系恒星的速度。首先,我们看到整体旋转运动,当您仔细观察模式时(如下图所示,即在格林班克天文台的银河系射电范围内的观测),您可以推断出恒星甚至是有序的成螺旋状: 在此处输入图片说明


第二张图片非常引人注目...但是我仍然不明白,ABCD的黑线并没有真正遵循任何真实的图案(AB是的,但是没有标记的大红色斑点的图案实际上看起来并不像像它那样缠绕。我只是看不到。你能说得更清楚吗?
Mitch Harris 2013年

@MitchHarris:这不是二维空间图,而是速度与银河经度的关系图。右上角显示了一个空间图,其中包含AB和C-?段。对应于似乎是同一螺旋臂的两个子集(BCD显然被我们的核心遮挡了)。
基思·汤普森

请注意,第二个图中的地图实际上是气体云而不是恒星的无线电发射,因此它实际上告诉您,银河系磁盘中的(中性氢)气体组织成螺旋臂。
彼得·欧文

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除了@MBR的答案;还有其他(较少混淆)表示数据的方式。本文介绍了使用的方法;基本上他们画出恒星氢云的位置和运动。我们银河系中的氢分布如下所示:
银河的氢图
现在这些测量中有很多噪声,但是通常您会看到氢成螺旋形聚集在一起。


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其他证据来源还来自其他螺旋星系。我们可以看到它们的外观,它们是如何组成的,还可以看到我们从自己的银河系观察到的证据与这些星系相吻合。它不像这里答案中其他地方所示的观察证据那么强,但确实支持它们。


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我们对银河系形状的线索是:

1)当您用眼睛朝银河中心看时,会看到一条细长的条。这表明圆盘边缘朝上,而不是椭圆形或其他形状。我们还可以检测到中心的凸起。由于我们看到的是螺旋星系,它们是带有中心凸起的圆盘,所以这有点令人费解。

2)当我们测量银河系中恒星和气体的速度时,我们看到整体旋转运动大于随机运动。这是螺旋形的另一个特征。

3)我们银河系的气体含量,颜色和尘埃含量呈螺旋状。

因此,总的来说,这是一个令人信服的论点。当然,我们必须假设我们的星系并不完全不同于我们看到的其他星系-但是我想,一旦一个文明接受了它在宇宙中没有占据任何特殊位置的论点,关于相似性的争论似乎是明智的。

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