Млечный Путь

Млечный путь
Данные наблюдений
Созвездие	Стрелец
Прямое восхождение	17 ч 45 м 40,0409 с
Склонение	−29 ° 0 ′ 28.118 ″
Расстояние	25,6–27,1 клы (7,86–8,32 кпк) [1] [2]
Характеристики
Тип	Sb, Sbc или SB (rs) bc [3] [4] ( спиральная галактика с перемычкой )
Масса	(0,8–1,5) × 10 12 [5] [6] [7] [8] M ☉
Количество звезд	100-400 миллиардов
Размер	Звездный диск: 185 ± 15 кл. Лет [9] [10] Гало темной материи: 1,9 ± 0,4  млн. Лет (580 ± 120  кпк ) [11] [12]

Млечный Путь ^[а] является галактикой , которая содержит нашу солнечную систему , с именем , описывающее внешним видом галактики от Земли : туманной полосой света видели в ночном небе образуется из звезд , которые не могут быть индивидуально отличающимися невооруженным глазом . Термин « Млечный Путь» является переводом латинского via lactea с греческого γαλακτικός κύκλος ( galaktikos kýklos , «млечный круг»). ^{[19] [20] [21]} С Земли Млечный Путь выглядит как полоса, потому что его дискообразная структура просматривается изнутри.Галилео Галилей впервые разделил полосу света на отдельные звезды с помощью своего телескопа в 1610 году. До начала 1920-х годов большинство астрономов считали, что Млечный Путь содержит все звезды во Вселенной . ^[22] После великих дебатов между астрономами Харлоу Шепли и Хибером Кертисом в 1920 году ^[23] наблюдения Эдвина Хаббла показали, что Млечный Путь - лишь одна из многих галактик.

Млечный путем является спиральной галактикой с перемычкой с предполагаемым видимым диаметром 150-200,000 световых лет , ^{[9] [24] [25]} увеличение от традиционных оценок 100000 световых лет. Недавнее моделирование предполагает, что диск из темной материи , также содержащий некоторые видимые звезды, может достигать диаметра почти 2 миллионов световых лет. ^{[11] [12]}

По оценкам, он содержит 100–400 миллиардов звезд ^{[26] [27]} и, по крайней мере, такое же количество планет . ^{[28] [29]} Солнечная система расположена в радиусе около 27 000 световых лет от Галактического центра , ^[2] на внутреннем крае рукава Ориона , одного из спиралевидных скоплений газа и пыли. Звезды в самых внутренних 10 000 световых лет образуют выпуклость и одну или несколько полос, исходящих от выпуклости. Центр Галактики - это интенсивный радиоисточник, известный как Стрелец A * , сверхмассивная черная дыра с массой 4,100 (± 0,034) миллиона солнечных масс .

Звезды и газы находятся в широком диапазоне расстояний от орбиты центра Галактики со скоростью примерно 220 километров в секунду. Скорость вращения постоянная противоречит законам кеплеровских динамик и предполагает , что много (около 90%) ^{[30] [31]} от массы Млечного Пути является невидимым для телескопов, ни испускать , ни поглощать электромагнитное излучение . Эта предполагаемая масса получила название « темная материя ». ^[32] Период вращения составляет около 240 миллионов лет в радиусе Солнца. ^[16]Млечный Путь в целом движется со скоростью примерно 600 км в секунду относительно внегалактических систем отсчета. Самые старые звезды в Млечном Пути, почти так же стара , как сама Вселенная , и , таким образом , вероятно , образуются вскоре после того , как темные века в Большом взрыве . ^[33]

Млечный Путь состоит из нескольких галактик-спутников и является частью Местной группы галактик, которые составляют часть сверхскопления Девы , которое само является компонентом сверхскопления Ланиакея . ^{[34] [35]}

Внешний вид [ править ]

Млечный Путь виден с Земли в виде туманной полосы белого света шириной около 30 °, изгибающейся в ночном небе . ^[36] При наблюдении за ночным небом, хотя все отдельные невооруженные глаза звезды на всем небе являются частью Галактики Млечный Путь, термин «Млечный Путь» ограничивается этой полосой света. ^{[37] [38]} Свет происходит от скопления неразрешенных звезд и другого материала, расположенных в направлении галактической плоскости . Более яркие области вокруг полосы выглядят как мягкие визуальные пятна, известные как звездные облака . Наиболее заметным из них является Большое Звездное Облако в Стрельце , часть центральной выпуклости галактики.^[39] Темные области в пределах полосы, такие как Великая Трещина и Угольный Мешок , - это области, где межзвездная пыль блокирует свет от далеких звезд. Область неба, которую скрывает Млечный Путь, называется Зоной избегания .

У Млечного Пути относительно низкая поверхностная яркость . Его видимость может значительно ухудшиться из-за фонового освещения, например, от светового загрязнения или лунного света . Чтобы Млечный Путь был виден, небо должно быть темнее примерно 20,2 звездной величины на квадратную угловую секунду. ^[40] Это должно быть видно, если предельная звездная величина составляет приблизительно +5,1 или лучше и показывает много деталей при +6,1. ^{[41] Из-за} этого Млечный Путь трудно увидеть из ярко освещенных городских или пригородных районов, но он очень заметен, если смотреть из сельской местности, когда Луна находится за горизонтом. ^[b]Карты искусственной яркости ночного неба показывают, что более одной трети населения Земли не может видеть Млечный Путь из своих домов из-за светового загрязнения. ^[42]

Если смотреть с Земли, видимая область галактической плоскости Млечного Пути занимает область неба, которая включает 30 созвездий . ^[43] Галактический центр лежит в направлении Стрельца , где Млечный Путь является ярким. От Стрельца туманная полоса белого света, кажется, переходит к галактическому антицентру в Возничего . Затем группа продолжает остаток пути по небу, обратно к Стрельцу, разделяя небо на два примерно равных полушария .

Галактическая плоскость наклонена примерно на 60 ° к эклиптике (плоскости орбиты Земли ). Относительно небесного экватора он проходит на север до созвездия Кассиопеи и на юг до созвездия Крукса , что указывает на высокий наклон экваториальной плоскости Земли и плоскости эклиптики относительно галактической плоскости. Северный галактический полюс расположен на прямом восхождении 12 ^ч 49 ^м , склонении + 27,4 ° ( B1950 ) около β Comae Berenices , а южный галактический полюс - около α Sculptoris.. Из-за этого большого наклона, в зависимости от времени ночи и года, дуга Млечного Пути может казаться относительно низкой или относительно высокой в ​​небе. Для наблюдателей с широт приблизительно от 65 ° северной до 65 ° южной широты Млечный Путь проходит прямо над головой дважды в день.

Размер и масса [ править ]

Млечный Путь - вторая по величине галактика в Местной группе (после Галактики Андромеды ), ее звездный диск составляет около 170 000–200 000 световых лет (52–61 кпк) в диаметре и в среднем составляет около 1000 световых лет (0,3 кпк). ) толстый. ^{[13] [14]} Масса Млечного Пути примерно в 890–1,54 триллиона раз больше массы Солнца . ^{[30] [31]} Чтобы сравнить относительный физический масштаб Млечного Пути, если бы Солнечная система до Нептуна была размером с четверть доллара США (24,3 мм (0,955 дюйма)), Млечный Путь был бы примерно размером смежные Соединенные Штаты . ^[44]Над и под относительно плоской галактической плоскостью движется кольцеобразная нить из звезд, колеблющаяся вокруг Млечного Пути диаметром 150 000–180 000 световых лет (46–55 кпк) ^[45], которая может быть частью галактики. Сам Млечный Путь. ^[24]

Оценки массы Млечного Пути различаются в зависимости от метода и используемых данных. _{Нижний предел} диапазона оценки составляет 5,8 × 10 ¹¹  массы Солнца ( M ), что несколько меньше, чем у Галактики Андромеды . ^{[46] [47] [48]} Измерения с использованием системы очень длинных базовых линий в 2009 году показали, что скорости звезд на внешней границе Млечного Пути достигают 254 км / с (570 000 миль в час). ^[49] Поскольку орбитальная скорость зависит от общей массы внутри орбитального радиуса, это говорит о том, что Млечный Путь более массивен, примерно равняется массе Галактики Андромеды в 7 × 10 ¹¹ M _{☉ в} пределах 160 000 св. Лет (49 тыс. Пк) от центра. ^[50] В 2010 году измерение лучевой скорости звезд гало показало, что масса, заключенная в пределах 80 килопарсеков, составляет 7 × 10 ¹¹  M _☉ . ^[51] Согласно исследованию, опубликованному в 2014 году, масса всего Млечного Пути оценивается в 8,5 × 10 ¹¹  M _☉ , ^[52] но это только половина массы Галактики Андромеды. ^[52] Недавняя оценка массы Млечного Пути составляет 1,29 × 10 ¹²  M _☉ . ^[53]

Большая часть массы Млечного Пути кажется темной материей , неизвестной и невидимой формой материи, которая гравитационно взаимодействует с обычной материей. Предполагается, что ореол темной материи относительно равномерно распространяется на расстояние более ста килопарсек (кпк) от Центра Галактики. Математические модели Млечного Пути предполагают, что масса темной материи составляет 1–1,5 × 10 ¹²  M _☉ . ^{[5] [6] [54]} Недавние исследования указывают на диапазон в массе, как большой , как 4,5 × 10 ¹²  М _☉ ^[55] и , как малые , как 8 × 10 ¹¹  M _☉ .^[56] Общая масса всех звезд в Млечном Пути,оценкам, от 4,6 × 10 ¹⁰  М _☉ ^[57] и 6,43 × 10 ¹⁰  М _☉ . ^[5] Помимо звезд, существует также межзвездный газ, состоящий из 90% водорода и 10% гелия по массе ^[58], причем две трети водорода находится в атомарной форме, а оставшаяся треть - в виде молекулярного водорода . ^[59] Масса межзвездного газа Млечного Пути составляет от 10% ^[59] до 15% ^[58].от общей массы его звезд. Межзвездная пыль составляет еще 1% от общей массы газа. ^[58]

В марте 2019 года астрономы сообщили, что масса галактики Млечный Путь составляет 1,5 триллиона масс Солнца в радиусе около 129000 световых лет , что вдвое больше, чем было определено в более ранних исследованиях, и предполагая, что около 90% массы галактика - это темная материя . ^{[30] [31]}

Содержание [ править ]

Млечный Путь содержит от 100 до 400 миллиардов звезд ^{[60] [61]} и, по крайней мере, столько же планет. ^[62] Точная цифра будет зависеть от подсчета количества звезд с очень малой массой, которые трудно обнаружить, особенно на расстояниях более 300 св. Лет (90 пк) от Солнца. Для сравнения, соседняя галактика Андромеды содержит примерно один триллион (10 ¹² ) звезд. ^[63] Млечный Путь может содержать десять миллиардов белых карликов , миллиард нейтронных звезд и сто миллионов звездных черных дыр . ^{[c] [64] [65] [66] [67]}Пространство между звездами заполняет диск из газа и пыли, называемый межзвездной средой . Этот диск имеет по меньшей мере сравнимую протяженность по радиусу со звездами ^[68], тогда как толщина газового слоя колеблется от сотен световых лет для более холодного газа до тысяч световых лет для более теплого газа. ^{[69] [70]}

Звездный диск Млечного Пути не имеет острого края, за которым нет звезд. Скорее, концентрация звезд уменьшается по мере удаления от центра Млечного Пути. По непонятным причинам за пределами радиуса примерно 40000 световых лет (13 кпк) от центра количество звезд на кубический парсек уменьшается с увеличением радиуса намного быстрее. ^[71] Галактический диск окружает сферическое Галактическое Гало из звезд и шаровых скоплений, которое простирается дальше наружу, но ограничено по размеру орбитами двух спутников Млечного Пути, Большого и Малого Магелланова Облака , ближайшего к центру Галактики. составляет около 180000 св. лет (55 тыс. пк). ^[72]На таком расстоянии или за его пределами орбиты большинства гало-объектов будут нарушены Магеллановыми облаками. Следовательно, такие объекты, вероятно, будут выброшены из окрестностей Млечного Пути. Интегрированная абсолютная визуальная величина Млечного Пути оценивается примерно в -20,9. ^{[73] [74] [d]}

Как гравитационное микролинзирование, так и наблюдения за планетным транзитом показывают, что может быть по крайней мере столько же планет, связанных со звездами, сколько звезд в Млечном Пути, ^{[28] [75],} а измерения микролинзирования показывают, что есть больше планет-изгоев, не связанных со звездами. чем есть звезды. ^{[76] [77]} Млечный Путь содержит по крайней мере одну планеты за звездой, в результате чего в 100-400 млрд планета, по данным 2013 исследования января звездной системы с пять планеты Kepler-32 с Kepler космической обсерваторией. ^[29] Другой анализ данных Кеплера, проведенный в январе 2013 года, показал, что не менее 17 миллиардов земных экзопланеты находятся в Млечном Пути. ^[78] На 4 ноября 2013, сообщили астрономы, на основе Кеплер космической миссии данных, что может быть столько , сколько 40000000000 размером с Землю планет , вращающихся вокруг в жилых зонах на ВС типа звезд и красных карликов в пределах Млечного Пути. ^{[79] [80] [81]} 11 миллиардов из этих предполагаемых планет могут вращаться вокруг звезд, подобных Солнцу. ^[82] Согласно исследованию 2016 года, ближайшая экзопланета может находиться на расстоянии 4,2 световых года от красного карлика Проксимы Центавра . ^[83]Таких планет размером с Землю может быть больше, чем газовых гигантов. ^[28] Помимо экзопланет, в Млечном Пути также были обнаружены « экзокометы », кометы за пределами Солнечной системы. ^[84] Совсем недавно, в ноябре 2020 года, по оценкам, в Галактике Млечный Путь будет существовать более 300 миллионов пригодных для жизни экзопланет. ^[85]

Структура [ править ]

Млечный Путь состоит из области ядра в форме стержня, окруженной искривленным диском из газа, пыли и звезд. ^{[86] [87]} Распределение массы в Млечном Пути очень похоже на тип Sbc в классификации Хаббла , который представляет спиральные галактики с относительно слабо закрученными рукавами. ^[3] Астрономы впервые начали предполагать, что Млечный Путь представляет собой спиральную галактику с перемычкой , а не обычную спиральную галактику , в 1960-х годах. ^{[88] [89] [90]} Эти предположения были подтверждены наблюдениями космического телескопа Спитцер в 2005 году ^[91] Это показало, что центральная полоса Млечного Пути больше, чем считалось ранее.

Галактические квадранты [ править ]

Галактический квадрант, или квадрант Млечного Пути, относится к одному из четырех круговых секторов в разделе Млечного Пути. В астрономической практике разграничение галактических квадрантов основано на галактической системе координат , которая ставит Солнце в качестве источника системы картографирования . ^[92]

Квадранты описываются с помощью порядковых номеров  - например, «1-й галактический квадрант», ^[93] «второй галактический квадрант», ^[94] или «третий квадрант Млечного Пути». ^{[95] Если} смотреть с северного галактического полюса с углом 0 ° (ноль градусов) как на луч , идущий от Солнца через Центр Галактики, квадранты следующие:

Галактический квадрант	Галактическая долгота (ℓ)	Ссылка
1-й	0 ° ≤ ℓ ≤ 90 °	[96]
2-й	90 ° ≤ ℓ ≤ 180 °	[94]
3-й	180 ° ≤ ℓ ≤ 270 °	[95]
4-й	270 ° ≤ ℓ ≤ 360 ° (360 ° ≅ 0 °)	[93]

с галактической долготой (ℓ), увеличивающейся в направлении против часовой стрелки ( положительное вращение ), если смотреть с севера от галактического центра (точка обзора на несколько сотен тысяч световых лет от Земли в направлении созвездия Coma Berenices ); если смотреть с юга от галактического центра (точка обзора, такая же удаленная в созвездии Скульптора ), ℓ будет увеличиваться по часовой стрелке ( отрицательное вращение ).

Галактический Центр [ править ]

Солнце находится на расстоянии 25 000–28 000 св. Лет (7,7–8,6 кпк) от Галактического Центра. Это значение оценивается с использованием геометрических методов или путем измерения выбранных астрономических объектов, которые служат стандартными свечами , с использованием различных методов, дающих различные значения в этом приблизительном диапазоне. ^{[97] [1] [2] [98] [99] [100]} Во внутренних нескольких килопарсеках (радиус около 10 000 световых лет) находится плотная концентрация в основном старых звезд примерно сфероидальной формы, называемой балджем . ^[101] Было высказано предположение, что в Млечном Пути отсутствует выпуклость, образованная из-за столкновения и слияния предыдущих галактик., и что вместо этого у него есть только псевдобульд, образованный его центральной перемычкой. ^[102] Однако в литературе существует много путаницы между структурой в форме (скорлупы арахиса), созданной нестабильностью стержня, и возможной выпуклостью с ожидаемым радиусом полусвета 0,5 кпк ^[103] .

Центр Галактики отмечен мощным радиоисточником под названием Стрелец А * (произносится как Стрелец А-звезда ). Движение материала вокруг центра указывает на то, что в Стрельце A * находится массивный компактный объект. ^[105] Эту концентрацию массы лучше всего объяснить как сверхмассивную черную дыру ^{[e] [97] [106]} (СМЧД) с предполагаемой массой в 4,1–4,5 миллиона раз больше массы Солнца . ^[106] Скорость аккреции сверхмассивной чёрной дыры согласуется с неактивным ядром галактики и оценивается примерно в1 × 10 ^-5  М _☉ в год. ^[107] Наблюдения показывают, что есть сверхмассивные ЧД, расположенные около центра большинства нормальных галактик. ^{[108] [109]}

Природа полосы Млечного Пути активно обсуждается, и оценки ее полудлины и ориентации составляют от 1 до 5 кпк (3000–16 000 св. Лет) и 10–50 градусов относительно луча зрения от Земли до центра Галактики. ^{[99] [100] [110]} Некоторые авторы считают, что Млечный Путь состоит из двух отдельных полос, одна из которых расположена внутри другой. ^[111] Однако звезды типа RR Лиры не показывают заметной Галактической полосы. ^{[100] [112] [113]} Полоса может быть окружена кольцом, называемым «кольцо 5 кпк», которое содержит большую часть молекулярного водорода, присутствующего в Млечном Пути, а также в большей части звездообразования Млечного Пути.Мероприятия. Если смотреть из Галактики Андромеды, это будет самая яркая деталь Млечного Пути. ^[114] Рентгеновское излучение ядра совпадает с массивными звездами, окружающими центральную полосу ^[107] и Галактический хребет . ^[115]

В 2010 году с использованием данных космического гамма-телескопа Ферми к северу и югу от ядра Млечного Пути были обнаружены два гигантских сферических пузыря с высокоэнергетическим излучением . Диаметр каждого пузыря составляет около 25 000 световых лет (7,7 кпк); они простираются до Груса и Девы на ночном небе южного полушария. ^{[116] [117]} Впоследствии наблюдения с телескопом Паркса на радиочастотах идентифицировали поляризованное излучение, связанное с пузырьками Ферми. Эти наблюдения лучше всего интерпретировать как намагниченный отток, вызванный звездообразованием в центральной части 640 св. Лет (200 пк) Млечного Пути. ^[118]

Позже, 5 января 2015 года, НАСА сообщило о наблюдении рекордной рентгеновской вспышки в 400 раз ярче, чем обычно, от Стрельца A *. Необычное событие могло быть вызвано разрушением астероида, падающего в черную дыру, или запутыванием силовых линий магнитного поля в газе, текущем в Стрельца A *. ^[104]

Спиральные рукава [ править ]

Вне гравитационного влияния Галактического бара структура межзвездной среды и звезд в диске Млечного Пути организована в четыре спиральных рукава. ^[120] Спиральные рукава обычно содержат более высокую плотность межзвездного газа и пыли, чем в среднем по Галактике, а также более высокую концентрацию звездообразования, что прослеживается областями H II ^{[121] [122]} и молекулярными облаками . ^[123]

Спиральная структура Млечного Пути не ясна, и в настоящее время нет единого мнения о природе спиральных рукавов Млечного Пути. ^[124] Совершенные логарифмические спиральные паттерны лишь грубо описывают особенности вблизи Солнца, ^{[122] [125],} потому что галактики обычно имеют рукава, которые ветвятся, сливаются, неожиданно закручиваются и имеют некоторую степень неправильности. ^{[100] [125] [126]} Возможный сценарий Солнца в отроге / Местном рукаве ^[122] подчеркивает эту точку и указывает, что такие особенности, вероятно, не уникальны и существуют где-то еще в Млечном Пути. ^[125] Угол наклона рычагов оценивается от 7 ° до 25 °. ^{[68] [127]}Считается, что есть четыре спиральных рукава, которые начинаются около центра Млечного Пути. ^[128] Они имеют следующие названия, а положение рук показано на изображении ниже:

Два спиральных рукава, рука Скутума – Центавра и рука Киля – Стрельца, имеют точки касания внутри орбиты Солнца около центра Млечного Пути. Если эти рукава содержат чрезмерную плотность звезд по сравнению со средней плотностью звезд в галактическом диске, это можно будет обнаружить, посчитав звезды около точки касания. Два исследования ближнего инфракрасного света, который в первую очередь чувствителен к красным гигантам и не подвержен угасанию пыли, выявили предсказанный избыток в рукаве Щиток – Центавр, но не в рукаве Киля – Стрельца: рука Щит – Центавр содержит примерно 30% больше красных гигантов, чем можно было бы ожидать в отсутствие спирального рукава. ^{[127] [130]}Это наблюдение предполагает, что Млечный Путь имеет только два главных звездных рукава: рука Персея и рука Скутума-Центавра. Остальные рукава содержат избыток газа, но не старые звезды. ^[124] В декабре 2013 года астрономы обнаружили, что распределение молодых звезд и областей звездообразования соответствует описанию четырехлепестковой спирали Млечного Пути. ^{[131] [132] [133]} Таким образом, Млечный Путь, по-видимому, имеет два спиральных рукава, обнаруженных старыми звездами, и четыре спиральных рукава, обнаруженных газом и молодыми звездами. Объяснение этого очевидного несоответствия неясно. ^[133]

Около 3 кпс рычаг (также называется расширение 3 кпс рычаг или просто 3 кпс рычаг ) был обнаружен в 1950 году астрономом ван Вурден и сотрудников через 21 сантиметр радиоизмерений Н ^I ( атомарный водород ). ^{[134] [135]} Было обнаружено, что он расширяется от центральной выпуклости со скоростью более 50  км / с . Он расположен в четвертом галактическом квадранте на расстоянии около 5,2  кпк от Солнца и 3,3 кпк от центра Галактики.. Рукав Far 3 kpc был открыт в 2008 году астрономом Томом Деймом (Гарвард-Смитсоновский институт CfA). Он расположен в первом галактическом квадранте на расстоянии 3  кпк (около 10 000  св. Лет ) от Галактического Центра. ^{[135] [136]}

Моделирование, опубликованное в 2011 году, показало, что структура спирального рукава Млечного Пути могла появиться в результате многократных столкновений с карликовой эллиптической галактикой Стрельца . ^[137]

Было высказано предположение, что Млечный Путь содержит два разных спиральных паттерна: внутренний, образованный быстро вращающимся рукавом Стрельца, и внешний, образованный рукавами Киля и Персея, скорость вращения которых ниже и чьи рукава плотно прилегают друг к другу. ранить. В этом случае, предложенный численное моделирование динамики различных спиральных ветвей, внешний узор будет образовывать наружное псевдокольцо , ^[138] и две моделей будут связаны руками Cygnus. ^[139]

За пределами основных спиральных рукавов находится Кольцо Единорога (или Внешнее кольцо), кольцо из газа и звезд, оторвавшихся от других галактик миллиарды лет назад. Однако несколько членов научного сообщества недавно подтвердили свою позицию, утверждая, что структура Единорога - это не что иное, как чрезмерная плотность, создаваемая расширяющимся и искривленным толстым диском Млечного Пути. ^[140] Структура диска Млечного Пути искривлена ​​по S-образной кривой . ^[141]

Halo [ править ]

Галактический диск окружен сфероидальным гало из старых звезд и шаровых скоплений, 90% которых находятся в пределах 100 000 световых лет (30 кпк) от центра Галактики. ^[142] Однако несколько шаровых скоплений были обнаружены дальше, такие как PAL 4 и AM 1, на расстоянии более 200 000 световых лет от Центра Галактики. Около 40% скоплений Млечного Пути находятся на ретроградных орбитах , что означает, что они движутся в направлении, противоположном направлению вращения Млечного Пути. ^[143] Шаровые скопления могут следовать по орбитам розетки вокруг Млечного Пути, в отличие от эллиптической орбиты планеты вокруг звезды. ^[144]

Хотя диск содержит пыль, которая закрывает обзор на некоторых длинах волн, компонент гало - нет. Активное звездообразование происходит в диске (особенно в спиральных рукавах, которые представляют собой области с высокой плотностью), но не в гало, так как холодного газа мало, чтобы коллапсировать в звезды. ^[16] Открытые кластеры также расположены преимущественно на диске. ^[145]

Открытия, сделанные в начале 21 века, добавили измерения к знаниям о структуре Млечного Пути. С открытием того, что диск галактики Андромеды (M31) простирается намного дальше, чем считалось ранее ^[146], возможность расширения диска Млечного Пути становится очевидной, и это подтверждается свидетельствами открытия Внешнего рукава. продолжение рукава Лебедя ^{[129] [147]} и аналогичного продолжения рукава Щитка-Центавра . ^[148] С открытием карликовой эллиптической галактики в Стрельце.пришло открытие ленты из галактического мусора, когда полярная орбита карлика и его взаимодействие с Млечным путем разрывают его на части. Точно так же с открытием карликовой галактики Большого Пса было обнаружено, что кольцо из галактических обломков, образовавшееся в результате его взаимодействия с Млечным путем, окружает галактический диск.

Survey Sloan Digital Sky северного небо показывает огромное и диффузную структура (распространение по всей площади около 5000 раз больше размера полной Луны) в пределах Млечного Пути , который , кажется, не вписывается в современных моделях. Коллекция звезд поднимается почти перпендикулярно плоскости спиральных рукавов Млечного Пути. Предлагаемая вероятная интерпретация состоит в том, что карликовая галактика сливается с Млечным путем. Эта галактика условно называется Звездным потоком Девы и находится в направлении Девы на расстоянии около 30 000 световых лет (9 кпк) от нас. ^[149]

Газообразный ореол [ править ]

В дополнение к звездному гало, рентгеновская обсерватория Чандра , XMM-Newton и Suzaku предоставили доказательства того, что существует газовое гало с большим количеством горячего газа. Гало простирается на сотни тысяч световых лет, намного дальше звездного гало и близко к Большому и Малому Магеллановым Облакам . Масса этого горячего гало почти эквивалентна массе самого Млечного Пути. ^{[150] [151] [152]} Температура этого гало-газа составляет от 1 до 2,5 миллиона К (1,8 и 4,5 миллиона ° F). ^[153]

Наблюдения за далекими галактиками показывают, что во Вселенной было примерно в шесть раз меньше барионной (обычной) материи, чем темной материи, когда ей было всего несколько миллиардов лет. Однако только около половины этих барионов приходится на современную Вселенную, основываясь на наблюдениях за близлежащими галактиками, такими как Млечный Путь. ^[154] Если открытие, что масса гало сравнима с массой Млечного Пути, подтвердится, это может быть идентичность отсутствующих барионов вокруг Млечного Пути. ^[154]

Местоположение и окрестности Солнца [ править ]

ВС находится вблизи внутренней окружности Orion Arm , в местном Fluff от Локального пузыря , и в пояса Гулда . Основываясь на исследованиях звездных орбит вокруг Sgr A *, проведенных Gillessen et al. (2016) Солнце находится на расчетном расстоянии 27,14 ± 0,46 км (8,32 ± 0,14 кпк) ^[2] от Центра Галактики. Boehle et al. (2016) нашли меньшее значение 25,64 ± 0,46 клй (7,86 ± 0,14 кпк), также используя анализ звездной орбиты. ^[1] Солнце в настоящее время находится на 5–30 парсеков (16–98 св. Лет) выше или к северу от центральной плоскости диска Галактики. ^[155]Расстояние между локальной рукой и следующей рукой, рукой Персея , составляет около 2000 парсеков (6500 св. Лет). ^[156] Солнце и, следовательно, Солнечная система, находится в обитаемой галактической зоне Млечного Пути .

Есть около 208 звезд ярче, чем абсолютная величина  8,5 внутри сферы с радиусом 15 парсеков (49 световых лет) от Солнца, что дает плотность одна звезда на 69 кубических парсеков, или одна звезда на 2360 кубических световых лет (из Списка ближайших ярких звезд ). С другой стороны, есть 64 известных звезды (любой величины, не считая 4  коричневых карликов ) в пределах 5 парсеков (16 св. Лет) от Солнца, что дает плотность около одной звезды на 8,2 кубических парсека или одной звезды на 284 кубических световых метра. -лет (из Списка ближайших звезд ). Это иллюстрирует тот факт, что тусклых звезд гораздо больше, чем ярких: на всем небе около 500 звезд ярче, чем видимая величина. 4, но 15,5 миллиона звезд ярче видимой величины 14. ^[157]

Вершина пути Солнца или вершина Солнца - это направление, в котором Солнце движется через пространство по Млечному Пути. Общее направление движения Солнца в Галактике - к звезде Вега около созвездия Геркулеса , под углом примерно 60 градусов неба к направлению на Центр Галактики. Ожидается, что орбита Солнца вокруг Млечного Пути будет примерно эллиптической с добавлением возмущений из-за спиральных рукавов Галактики и неоднородного распределения масс. Вдобавок Солнце проходит через плоскость Галактики примерно 2,7 раза за орбиту. ^[158] Это очень похоже на то, как простой гармонический осцилляторработает без силы сопротивления (демпфирования). До недавнего времени считалось, что эти колебания совпадают с периодами массового вымирания форм жизни на Земле. ^[159] Повторный анализ эффектов прохождения Солнца через спиральную структуру, основанный на данных CO, не смог найти корреляцию. ^[160] Тем не менее, прохождение Солнца через галактическую плоскость все еще считается возможным объяснением вымирания, и это называется гипотезой Шивы . ^[161]

Солнечной системе требуется около 240 миллионов лет, чтобы завершить один оборот вокруг Млечного Пути ( галактический год ) ^[16], поэтому считается, что Солнце совершило 18-20 оборотов за время своей жизни и 1/1250 оборота с момента происхождение человека . Орбитальная скорость Солнечной системы вокруг центра Млечного Пути составляет около 220 км / с (490000 миль в часе) или 0,073% от скорости света . Солнце движется через гелиосферу со скоростью 84 000 км / ч (52 000 миль в час). При такой скорости Солнечной системе требуется около 1400 лет, чтобы преодолеть расстояние в 1 световой год или 8 дней, чтобы пройти 1 астрономическую единицу . ^[162]Солнечная система движется в направлении зодиакального созвездия Скорпиона , которое следует за эклиптикой. ^[163]

Галактическое вращение [ править ]

Звезды и газ в Млечном Пути по- разному вращаются вокруг его центра , а это означает, что период вращения зависит от местоположения. Как это характерно для спиральных галактик, орбитальная скорость большинства звезд Млечного Пути не сильно зависит от их расстояния от центра. Вдали от центральной выпуклости или внешнего края типичная орбитальная скорость звезды составляет 210 ± 10 км / с (470 000 ± 22 000 миль в час). ^[166] Следовательно, орбитальный периодтипичной звезды прямо пропорциональна только длине пройденного пути. Это не похоже на ситуацию в Солнечной системе, где доминирует двухчастичная гравитационная динамика, и разные орбиты имеют существенно разные скорости, связанные с ними. Кривая вращения (показанная на рисунке) описывает это вращение. По направлению к центру Млечного Пути орбитальные скорости слишком малы, тогда как скорости выше 7 кпк слишком высоки, чтобы соответствовать тому, что можно было бы ожидать из универсального закона тяготения.

Если бы Млечный Путь содержал только массу, наблюдаемую в звездах, газе и другой барионной (обычной) материи, скорость вращения уменьшалась бы с удалением от центра. Однако наблюдаемая кривая относительно плоская, что указывает на наличие дополнительной массы, которую нельзя обнаружить непосредственно с помощью электромагнитного излучения. Это несоответствие приписывают темной материи. ^[32] Кривая вращения Млечного Пути согласуется с универсальной кривой вращения спиральных галактик, что является лучшим доказательством существования темной материи в галактиках. С другой стороны, меньшинство астрономов предполагает, что изменение закона всемирного тяготения может объяснить наблюдаемую кривую вращения. ^[167]

Формирование [ править ]

Млечный Путь возник как одна или несколько небольших сверхплотностей в распределении массы во Вселенной вскоре после Большого взрыва . ^[168] Некоторые из этих сверхплотностей были зародышами шаровых скоплений, в которых сформировались самые старые из оставшихся звезд на территории нынешнего Млечного Пути. Почти половина вещества Млечного Пути могла быть получена из других далеких галактик. ^[168] Тем не менее, эти звезды и скопления сейчас составляют звездное гало Млечного Пути. Через несколько миллиардов лет после рождения первых звезд масса Млечного Пути стала достаточно большой, так что он вращался относительно быстро. За счет сохранения момента количества движения, это привело к коллапсу газовой межзвездной среды из примерно сфероидальной формы в диск. Следовательно, в этом спиральном диске сформировались более поздние поколения звезд. Самые молодые звезды, включая Солнце, находятся в диске. ^{[169] [170]}

С тех пор как начали формироваться первые звезды, Млечный Путь вырос как за счет слияния галактик (особенно в начале роста Млечного Пути), так и за счет аккреции газа непосредственно из гало Галактики. ^[170] Млечный Путь в настоящее время аккрецирует материал из нескольких небольших галактик, включая две из его крупнейших спутниковых галактик, Большое и Малое Магеллановы Облака, через Магелланов поток . Прямая аккреция газа наблюдается в высокоскоростных облаках, таких как Облако Смита . ^{[171] [172]} Однако такие свойства Млечного Пути, как звездная масса, угловой момент и металличностьв своих самых отдаленных регионах предполагают, что за последние 10 миллиардов лет он не подвергся слиянию с крупными галактиками. Отсутствие недавних крупных слияний необычно среди подобных спиральных галактик; ее соседка, Галактика Андромеды, кажется, имеет более типичную историю, сформировавшуюся в результате недавних слияний с относительно большими галактиками. ^{[173] [174]}

Согласно недавним исследованиям, Млечный Путь, а также Галактика Андромеды находятся в том, что на диаграмме цвет-величина галактики известно как «зеленая долина», область, населенная галактиками, переходящими из «голубого облака» (галактики, активно формирующиеся новые звезды) в «красную последовательность» (галактики без звездообразования). Активность звездообразования в галактиках зеленой долины замедляется, поскольку в межзвездной среде заканчивается звездообразующий газ. В смоделированных галактиках с аналогичными свойствами звездообразование обычно прекращается в течение примерно пяти миллиардов лет с настоящего момента, даже с учетом ожидаемого краткосрочного увеличения скорости звездообразования из-за столкновения Млечного Пути и Андромеды. Галактика. ^[175]Фактически, измерения других галактик, подобных Млечному Пути, показывают, что это одна из самых красных и ярких спиральных галактик, которые все еще образуют новые звезды, и она лишь немного синее, чем самые голубые галактики красной последовательности. ^[176]

Возраст и космологическая история [ править ]

Шаровые скопления - одни из самых старых объектов в Млечном Пути, что, таким образом, устанавливает нижний предел возраста Млечного Пути. Возраст отдельных звезд в Млечном Пути можно оценить, измерив содержание долгоживущих радиоактивных элементов, таких как торий-232 и уран-238 , а затем сравнив результаты с оценками их первоначального содержания. Этот метод называется нуклеокосмохронологией . Эти значения составляют около 12,5 ± 3 млрд лет для CS 31082-001 ^[178] и 13,8 ± 4 млрд лет для BD + 17 ° 3248 . ^[179] Когда-то белый карликобразуется, он начинает подвергаться радиационному охлаждению, и температура поверхности постоянно падает. Измеряя температуры самых холодных из этих белых карликов и сравнивая их с ожидаемой начальной температурой, можно сделать оценку возраста. С помощью этой техники возраст шарового скопления M4 был оценен в 12,7 ± 0,7 миллиарда лет . Оценка возраста самого старого из этих скоплений дает наиболее подходящую оценку в 12,6 миллиарда лет, а верхний предел достоверности 95% составляет 16 миллиардов лет. ^[180]

В ноябре 2018 года астрономы сообщили об открытии одной из самых старых звезд во Вселенной . 2MASS J18082002-5104378 B возрастом около 13,5 миллиардов лет представляет собой крошечную ультра-бедную металлами (UMP) звезду, почти полностью состоящую из материалов, образовавшихся в результате Большого взрыва , и, возможно, является одной из первых звезд. Открытие звезды в Млечном Пути галактики показывает , что галактика может быть не менее 3 миллиардов лет старше , чем считалось ранее. ^{[181] [182] [183]}

В гало Млечного Пути было обнаружено несколько отдельных звезд с измеренным возрастом, очень близким к 13,80-миллиардному возрасту Вселенной . В 2007 году возраст звезды в гало Галактики, HE 1523-0901 , оценивался примерно в 13,2 миллиарда лет. Это самый старый известный объект в Млечном Пути в то время, это измерение установило нижний предел возраста Млечного Пути. ^[184] Эта оценка была сделана с использованием УФ-визуального эшелле-спектрографа Очень большого телескопа для измерения относительной силы спектральных линий, вызванных присутствием тория и других элементов, созданных R-процессом.. Сила линий дает содержание различных изотопов элементов , из которых можно определить возраст звезды с помощью нуклеокосмохронологии . ^[184] Другой звезде, HD 140283 , 14,5 ± 0,7 миллиарда лет. ^{[33] [185]}

Согласно наблюдениям с использованием адаптивной оптики для коррекции атмосферных искажений Земли, возраст звезд в выпуклости галактики составляет около 12,8 миллиарда лет. ^[186]

Возраст звезд в тонком диске Галактики также был оценен с помощью нуклеокосмохронологии. Измерения звезд тонкого диска дают оценку, что этот тонкий диск сформировался 8,8 ± 1,7 миллиарда лет назад. Эти измерения предполагают, что между формированием галактического гало и тонкого диска был перерыв почти в 5 миллиардов лет . ^[187] Недавний анализ химических характеристик тысяч звезд предполагает, что звездное образование могло уменьшиться на порядок во время формирования диска, 10-8 миллиардов лет назад, когда межзвездный газ был слишком горячим для образования новых звезд. та же скорость, что и раньше. ^[188]

Галактики-спутники, окружающие Млечный Путь, не распределены случайным образом, а, по всей видимости, возникли в результате распада какой-то более крупной системы, создавшей кольцевую структуру диаметром 500 000 световых лет и шириной 50 000 световых лет. ^[189] Близкие встречи между галактиками, подобные тому, что ожидается через 4 миллиарда лет с Галактикой Андромеды, отрывают огромные газовые хвосты, которые со временем могут объединяться, образуя карликовые галактики в кольцо под произвольным углом к ​​главному диску. ^[190]

Окружающая среда [ править ]

Млечный Путь и Галактика Андромеды - это двойная система гигантских спиральных галактик, принадлежащих к группе из 50 тесно связанных галактик, известных как Местная группа , окруженных Местной Пустотой, которая сама является частью сверхскопления Девы . Сверхскопление Девы окружает множество пустот, лишенных множества галактик: Пустота Microscopium на «севере», Пустота Скульптора «слева», Пустота Волопаса справа и Пустота Большого Трости на юге. . Эти пустоты со временем меняют форму, создавая нитевидные структуры галактик. Дева Сверхскопление, например, в настоящее время обращаются к Great аттрактор , ^[191]который, в свою очередь, составляет часть более крупной структуры, называемой Ланиакея . ^[192]

Две меньшие галактики и несколько карликовых галактик Местной группы вращаются вокруг Млечного Пути. Самым крупным из них является Большое Магелланово Облако диаметром 14 000 световых лет. У него есть близкий спутник - Малое Магелланово Облако . Магелланы поток представляет собой поток нейтрального водорода газа , простирающийся от этих двух небольших галактик через 100 ° неба. Считается, что поток был унесен из Магеллановых Облаков в приливных взаимодействиях с Млечным путем. ^[193] Некоторые из карликовых галактик, вращающихся вокруг Млечного Пути, - это Карлик Большого Пса (ближайший), Карликовая Эллиптическая Галактика в Стрельце ,Ursa Minor Гном , Скульптор Гном , Секстант Гном , Fornax Гном , и Лев I Dwarf . Самые маленькие карликовые галактики Млечного Пути имеют диаметр всего 500 световых лет. К ним относятся Карина Гном , Драко Гном и Лев II Гном . Все еще могут существовать необнаруженные карликовые галактики, которые динамически связаны с Млечным путем, что подтверждается обнаружением девяти новых спутников Млечного Пути на относительно небольшом участке ночного неба в 2015 году. ^[194] Есть также несколько карликовых галактик. галактики, которые уже были поглощены Млечным путем, например, прародительница Омеги Центавра . ^[195]

В 2014 году исследователи сообщили, что большинство спутниковых галактик Млечного Пути находятся в очень большом диске и вращаются по орбите в одном направлении. ^[196] Это стало неожиданностью: согласно стандартной космологии галактики-спутники должны образовываться в гало темной материи, они должны быть широко распределены и перемещаться в случайных направлениях. Это несоответствие до сих пор полностью не объяснено. ^[197]

В январе 2006 года исследователи сообщили, что до сих пор необъяснимая деформация в диске Млечного Пути была нанесена на карту и оказалась рябью или вибрацией, создаваемой Большим и Малым Магеллановыми облаками при их вращении вокруг Млечного Пути, вызывая вибрации, когда они проходят через его края. Ранее эти две галактики с массой около 2% от массы Млечного Пути считались слишком маленькими, чтобы влиять на Млечный Путь. Однако в компьютерной модели движение этих двух галактик создает след темной материи, который усиливает их влияние на более крупный Млечный Путь. ^[198]

Текущие измерения показывают, что галактика Андромеды приближается к нам со скоростью от 100 до 140 км / с (от 220 000 до 310 000 миль в час). Через 3-4 миллиарда лет может произойти столкновение Андромеды и Млечного Пути , в зависимости от важности неизвестных боковых компонентов для относительного движения галактик. Если они столкнутся, вероятность столкновения отдельных звезд друг с другом чрезвычайно мала, но вместо этого две галактики сольются в одну эллиптическую галактику или, возможно, большую дисковую галактику ^[199] в течение примерно миллиарда лет. ^[200]

Скорость [ править ]

Хотя специальная теория относительности утверждает, что в космосе нет «предпочтительной» инерциальной системы отсчета, с которой можно было бы сравнивать Млечный Путь, у Млечного Пути действительно есть скорость относительно космологических систем отсчета .

Одной из таких систем отсчета является поток Хаббла , видимые движения скоплений галактик из-за расширения пространства . Отдельные галактики, включая Млечный Путь, имеют пекулярные скорости относительно среднего потока. Таким образом, чтобы сравнить Млечный Путь с потоком Хаббла, нужно рассматривать объем, достаточно большой, чтобы расширение Вселенной преобладало над локальными случайными движениями. Достаточно большой объем означает, что среднее движение галактик в этом объеме равно хаббловскому потоку. Астрономы полагают, что Млечный Путь движется со скоростью примерно 630 км / с (1,400,000 миль в час) по отношению к этой локальной системе координат, движущейся вместе. ^{[201] [ неудачная проверка ]}Млечный Путь движется в общем направлении к Большому аттрактору и другим скоплениям галактик , включая сверхскопление Шепли, находящееся за ним. ^[202] Местная группа (скопление гравитационно связанных галактик, содержащее, среди прочего, Млечный Путь и Галактику Андромеды) является частью сверхскопления, называемого Местным сверхскоплением , с центром около скопления Девы : хотя они и удаляются друг от друга. на скорости 967 км / с (2 160 000 миль в час) как часть потока Хаббла, эта скорость меньше, чем можно было бы ожидать, учитывая расстояние в 16,8 миллионов пк из-за гравитационного притяжения между Местной группой и скоплением Девы. ^[203]

Другой системой отсчета является космический микроволновый фон (CMB). Млечный Путь движется со скоростью 552 ± 6 км / с (1 235 000 ± 13 000 миль в час) ^[18] относительно фотонов реликтового излучения в направлении прямого восхождения 10,5, склонения -24 ° ( эпоха J2000 , недалеко от центра Гидры ). Это движение наблюдается такими спутниками, как Cosmic Background Explorer (COBE) и Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), как дипольный вклад в CMB, поскольку фотоны, находящиеся в равновесии в кадре CMB, смещаются в синий цвет в направлении движения. и сдвинуты на красное в обратном направлении. ^[18]

Этимология и мифология [ править ]

В вавилонской эпической поэме Enûma Eliš Млечный Путь создан из отрезанного хвоста первобытной драконицы соленой воды Тиамат , установленной в небе Мардуком , вавилонским национальным богом , после ее убийства. ^{[204] [205]} Когда-то считалось, что эта история основана на более старой шумерской версии, в которой Тиамат вместо этого убита Энлилем из Ниппура , ^{[206] [207],} но теперь считается, что это просто изобретение вавилонских пропагандистов с намерение показать Мардука как превосходящего шумерских божеств. ^[207]

Ллис Дон (буквально «Двор Дона ») - традиционное валлийское название созвездия Кассиопея . По крайней мере, у троих детей Дона также есть астрономические ассоциации: Каэр Гвидион («Крепость Гвидиона ») - традиционное валлийское название Млечного Пути, ^{[208] [209]} и Каер Арианрод («Крепость Арианрод »), являющееся городом. созвездие Северной короны . ^{[ необходима цитата ]}

В западной культуре название «Млечный Путь» происходит от того, что он представляет собой тусклую неразрешенную «молочную» светящуюся полосу, изгибающуюся в ночном небе. Этот термин является переводом с классической латыни via lactea , в свою очередь, производного от эллинистического греческого γαλαξίας , сокращенного от γαλαξίας κύκλος ( galaxías kýklos , «молочный круг»). В древних греческих γαλαξίας ( Galaxias ) - от корня γαλακτ -, γάλα ( «молоко») + -ίας (формирование прилагательные) - также корень «галактики», название для нашего, а позже все такие, коллекции звезд.^{[19] [210] [211][212]}

В греческой мифологии Млечный Путь образовался после того, как бог- обманщик Гермес кормил младенца Геракла грудью Геры , царицы богов, пока та спала. ^{[213] [214]} Когда Гера проснулась, она оторвала Геракла от своей груди и залила небеса своим грудным молоком. ^{[213] [214]} В другой версии истории Афина , богиня-покровительница героев, обманом заставила Геру сосать грудь Геракла добровольно, ^{[213] [214]} но он так сильно укусил ее за сосок, что она отшвырнула его, разбрызгивая молоко повсюду . ^{[213] [214]}

Млечный Путь, или «молочный круг», был лишь одним из 11 «кругов», которые греки определили на небе, другие были зодиаком , меридианом , горизонтом , экватором , тропиками Рака и Козерога , полярными и антарктическими кругами. , и два цветных круга, проходящие через оба полюса. ^[215]

Астрономическая история [ править ]

В Meteorologica (DK 59 A80), Аристотель (384-322 до н.э.) писал , что греческие философы Анаксагор ( с.  500 -428 до н.э.) и Демокрит (460-370 до н.э.) предположил , что Млечный Путь может состоять из далеких звезд . ^[216] Однако сам Аристотель считал, что Млечный Путь был вызван «воспламенением огненного выдоха некоторых звезд, которые были большими, многочисленными и близко расположенными» ^[217], и что «зажигание происходит в верхней части атмосфера в регионе мира, которая непрерывна с небесными движениями ". ^{[218] [219]}Neoplatonist философ Олимпиодор Младший ( с.  495 -570 AD ) критиковал эту точку зрения, утверждая , что если Млечный путь был подлунным , она должна отличаться в разные моменты времени и местах на Земле, и что он должен иметь параллакс , что это не так. По его мнению, Млечный Путь небесный. Эта идея впоследствии будет иметь влияние в исламском мире . ^[220]

Персидский астроном Абу Райхан аль-Бируни (973-1048) предположил , что Млечный путь «коллекция бесчисленных фрагментов природы туманных звезд». ^[221] Андалузский астроном Ибн Баджа ( г 1138) предложил Млечный путь быть составленным из множества звезд , но , как представляется непрерывным образом из - за влияния рефракции в атмосфере Земли , ссылаясь на свое наблюдение в сочетании Юпитера и Марса в 1106 или 1107 в качестве доказательства. ^[219] Ибн Кайим аль-Джавзийя(1292–1350) предположили, что Млечный Путь - это «мириады крошечных звезд, упакованных вместе в сфере неподвижных звезд», и что эти звезды больше, чем планеты . ^[222]

По словам Джамиля Рагепа, персидский астроном Натир ад-Дин аль-Хуси (1201–1274) в своей книге «Тадхкира» пишет: «Млечный Путь, то есть Галактика, состоит из очень большого количества маленьких, плотно сгруппированных звезд, которые из-за их концентрации и небольшого размера они кажутся мутными пятнами. Из-за этого он был подобен молоку по цвету ". ^[223]

Доказательство того, что Млечный Путь состоит из множества звезд, было получено в 1610 году, когда Галилео Галилей с помощью телескопа изучил Млечный Путь и обнаружил, что он состоит из огромного количества слабых звезд. ^{[224] [225]} В трактате 1755 года Иммануил Кант , опираясь на более раннюю работу Томаса Райта , ^[226] предположил (правильно), что Млечный Путь мог быть вращающимся телом огромного количества звезд, удерживаемых вместе гравитационными силы сродни Солнечной системе, но в гораздо больших масштабах. ^[227] Получившийся звездный диск можно было бы рассматривать как полосу на небе с нашей точки зрения внутри диска. Райт и Кант также предположили, что некоторые изтуманности, видимые в ночном небе, сами могут быть отдельными «галактиками», подобными нашей. Кант называл Млечный Путь и «внегалактические туманности» «островными вселенными», и этот термин все еще использовался до 1930-х годов. ^{[228] [229] [230]}

Первая попытка описать форму Млечного Пути и положение Солнца в нем была предпринята Уильямом Гершелем в 1785 году путем тщательного подсчета количества звезд в различных областях видимого неба. Он нарисовал схему формы Млечного Пути с Солнечной системой близко к центру. ^[231]

В 1845 году лорд Росс построил новый телескоп и смог различать эллиптические и спиралевидные туманности. Ему также удалось различить отдельные точечные источники в некоторых из этих туманностей, что подтвердило более раннюю гипотезу Канта. ^{[232] [233]}

В 1904 г., изучая собственные движения звезд, Якобус Каптейн сообщил, что они не были случайными, как считалось в то время; звезды можно разделить на два потока, движущихся почти в противоположных направлениях. ^[234] Позже выяснилось, что данные Каптейна были первым доказательством вращения нашей галактики, ^[235] что в конечном итоге привело к открытию вращения галактики Бертилом Линдбладом и Яном Оорт .

В 1917 году Хебер Кертис наблюдал новую звезду S Андромеды в Большой туманности Андромеды ( объект Мессье 31). Просматривая фоторепортаж, он обнаружил еще 11 новых звезд . Кертис заметил , что эти новые звезды, в среднем, 10 величины тусклее , чем те , которые имели место в пределах Млечного Пути. В результате он смог определить расстояние в 150 000 парсеков. Он стал сторонником гипотезы «островных вселенных», согласно которой спиральные туманности являются независимыми галактиками. ^{[236] [237]} В 1920 году между Харлоу Шепли произошли великие дебаты.и Хебер Кертис о природе Млечного Пути, спиральных туманностей и размеров Вселенной. В подтверждение своего утверждения о том, что Большая туманность Андромеды является внешней галактикой, Кертис отметил появление темных полос, напоминающих пылевые облака в Млечном Пути, а также значительный доплеровский сдвиг . ^[238]

Спор был окончательно урегулирован Эдвином Хабблом в начале 1920-х годов с помощью 2,5-метрового (100-дюймового) телескопа Хукера обсерватории Маунт-Вильсон . Благодаря способности этого нового телескопа собирать свет , он смог сделать астрономические фотографии , на которых внешние части некоторых спиральных туманностей были видны как совокупность отдельных звезд. Он также смог определить некоторые переменные цефеид, которые он мог использовать в качестве ориентира для оценки расстояния до туманностей. Он обнаружил, что туманность Андромеды находится на расстоянии 275 000 парсек от Солнца, что слишком далеко, чтобы быть частью Млечного Пути. ^{[239] [240]}

Отображение [ править ]

Космический аппарат ЕКА Gaia предоставляет оценки расстояний путем определения параллакса миллиарда звезд и составляет карту Млечного Пути с четырьмя запланированными выпусками карт в 2016, 2018, 2021 и 2024 годах. ^{[241] [242]} Исследование, проведенное в 2020 году, показало, что Gaia обнаружила колебательное движение галактики, которое может быть вызвано « крутящими моментами из-за несовпадения оси вращения диска относительно главной оси несферического гало или из-за сросшейся материи в гало, полученной во время позднего падения, или из-за близости , взаимодействующие галактики-спутники и их последующие приливы ". ^[243]

См. Также [ править ]

• Окно Бааде
• Галактическая астрономия
• Галактический Центр Превышение ГэВ
• Список галактик
• Константы Оорта
• классическое происхождение названия, Млечный Путь (мифология)

Примечания [ править ]

Ссылки [ править ]