포인트 소스 인 별과 은하의 차이를 감지 할 수 있습니까?


14

분명히 별은 포인트 소스가 될 것입니다. 은하계는 가까이 있으면 불규칙한 얼룩이어야하지만, 멀리 있으면 은하계도 단지 점 원인 것처럼 보일 것입니다.

천문학 자들이 적색 편이로 그것들을 구별 할 수 있기 때문에 별과 은하가 둘 다 감지 할 수 있다고 가정하면? 다른 방법으로?

후속 질문 ...

우주가 포인트 소스로만 탐지 할 수 있다면 은하의 몇 퍼센트입니까?


1
우리가 포인트 소스로 보는 은하의 비율은 기기에 따라 다르므로 어느 것을 생각하고 있습니까?
cphyc

답변:


14

은하와 별을 구별하기 위해 스펙트럼을 사용할 수 있습니다. 대략, 별들은 가시 선과 별의 발색 지에서의 흡수와 방출에 따른 특징을 가진 흑체와 같은 스펙트럼을 가지고 있습니다.

반면에 은하수는 수많은 별들의 합성물 인 스펙트럼입니다. 스펙트럼은 예를 들어 별 스펙트럼의 다양성으로 인해 훨씬 ​​더 넓습니다 (더 작은 파장에서 더 큰 파장으로).

차이점에 대한 간략한 개요를 보려면 http://www.atnf.csiro.au/outreach/education/senior/astrophysics/spectra_astro_types.html참조하십시오 .

나는 우리가 포인트 소스로 보는 은하수에 대한 정확한 수를 가지고 있지 않지만, 그 대답은 악기마다 크게 다릅니다. 간섭계에서 전파 망원경을 사용하여 은하계를 관찰하려고하면 지구 기반의 작은 가시 망원경보다 훨씬 더 나은 스케일을 해결할 수 있습니다.


고도로 적색 이동 된 스펙트럼에서 다른 대역을 탐지하기 위해 실제로 고해상도에 도달 할 수 있었습니까?
Lelouch

1
또한, 은하계의 별들은 별의 표면보다 더 많은 움직임을 가지고 있으며, 도플러 이동에 의해 선들이 더 흐려질 것이다.
Loren Pechtel

또한 약 1 arcsec의 해상도를 가진 Sloan Digital Sky Survey (SDSS)에서 생성 된 이미지를보고 10 arcsec (약 6 arcsec의 기본 해상도, 점과 같은 물체를 감지하는 감도를 향상시키는 PSF). 은하수를 (179.710668548, -0.438511083)에서 비교하십시오 . AllWISE의 특징없는 점인 SDSS 에서 훌륭하고 해결되었습니다 .
Sean Lake

1
@Lelouch 전체 스펙트럼이 균일하게 적색 편이되어 있기 때문에 멀리 떨어진 은하에서도 지구상에서 밴드 등을 실제로 확인할 수 있습니다. 그러나, 은하 의 방출 된 가시 스펙트럼 에서 대역을 갖는 것은 점점 어려워지고있다.
cphyc

13
"둥근"은하조차도 별과 다르게 보인다

cphyc의 응답 우수 질문 : 이후가 있지만, 분광학, 대답은 - - 다음과 같이 설명 은하는 하지 그들의 축 중 하나를 따라 관찰도 타원 은하 별 다를 : 별과 은하의 형태는 다른, 점 오염원. 둘 다 둥글지만 빛이 방사상으로 떨어지는 방식은 다릅니다. 은하 의 표면 밝기 프로파일 은 다소 복잡한 방식 (예 : Sérsic 프로파일 )으로 감소 하는 반면, 별의 빛은 중심에서 바깥쪽으로의 일반적인 분포 (약간의 추가 프로파일이 접혀있는 상태에서)로 대략 감소 합니다 .

은하가 포인트 소스가 될 수 있습니까?

Wrt. 점 원인 은하의 비율은 거의 없다. cphyc도 정확하게 말하듯이 은하계는 거의 측정되지 않지만 은하계는 거의 항상 해결할 수 있습니다. 라디오 및 감마선 망원경은 해상도가 매우 낮으며,이 파장에서 소스는 상대적으로 가까이 있지 않으면 일반적으로 확인할 수 없습니다. 그러나 UV 및 IR뿐만 아니라 광학 파장에서 허블 우주 망원경 및 우수한 지상 망원경과 같은 망원경은 너무 작아서보기에 너무 어둡지 않은 한 모든 은하계를 해결할 수 있습니다.

확장 우주의 각도 지름

그 이유는 팽창하는 우주의 다소 특이한 특징입니다. 은하계는 일상 생활에서 예상되는대로 멀어 질수록 작고 작아 보이지만 특정 거리까지만 멀어지고 그 후에는 더 크게 나타납니다. 왜 그렇습니까? 빛이 유한 한 속도로 움직이기 때문에, 우리는 과거보다 더 먼 오래 전의 은하를 관찰합니다. 그리고 확장 된 우주에서, "오래 전에"는 더 가까워짐을 의미하기 때문에, 은하가 하늘 을 가로 지르는 각도는 오늘날 의 각도가 아니라 빛을 방출 할 때 의 각도 입니다 . 즉, 매우 먼 은하들은 오늘날 우리가 볼 때 너무 가까이있을 때 큰 빛을 발산하는 빛을 방출합니다.

은하의 거리와 고체 각 사이의 정확한 관계는 우주론 (즉, 밀도 매개 변수, 허블 상수 등의 값)에 따라 달라집니다. 최신 플랑크 측정 (2015)의 경우 , 작은 은하로 간주 될 1 kpc (~ 3000 광년)의 은하가이 그림에서 주어진 각도에 걸쳐 있습니다.

arcsec_kpc

0.6±0.3kpc

표면 밝기 감소

불행하게도,이 효과는 또한 멀리있는 은하를 탐지하기 어렵게 만듭니다. 은하계는 너무 많은 양의 빛만 방출하므로, 예를 들어, 각 지름의 두 배에 걸쳐 빛을 분배하면 빛이 4 배 덜 밝아집니다.

따라서 매우 먼 은하계를 관찰하는 문제는 크기가 작다는 것이 아니라 희미 하다는 것 입니다.


@pela 이것을 다음과 같이 생각하는 것이 합리적일까요? 우주 은하에서 새로운 은하가 보일 때, 그것들은 더 큰 각 직경을 가로 질러 매우 희미 해지더라도 더 크게 보일 것입니까?
Dhruv Saxena

1
zz1100z10

12

. 이 물체는 분명히 별이며 회절 스파이크로 인해 주로 알 수 있습니다. 은하, 심지어 작은 핀 포인트 인 은하에서도 이러한 회절 스파이크가 보이지 않습니다. 이것은 회절 스파이크가 발생할 것으로 예상되는 망원경을 통해 별을 볼 때 별과 은하를 시각적으로 구별하는 비교적 쉬운 방법입니다.

허블 익스트림 딥 필드

이것은 별과 은하가 이미지의 작은 점이더라도 시각적으로 다르게 보인다는 것을 의미합니다. 덜보기 쉬운 방식으로 보이는 방식에도 차이가있을 것입니다. 이 개념은 하늘의 이미지를 제공하고 별과 은하를 구별 할 수 있도록 설계된 천문학 자 SExtractor가 널리 사용하는 프로그램에 의해 활용됩니다 . 그것은 은하와 별이 이미지에 나타나는 방식 사이의 작은 차이를 사용하여 어느 것이 어느 것인지 알아냅니다. 이 프로그램이 별과 은하를 구별하는 방법에 대한 자세한 정보가 필요하면 출판 된 논문을 살펴보십시오 .


1
왜 은하에 회절 스파이크가 없는가?
John Dvorak

1
@JanDvorak 은하가 회절 스파이크를 생성하지 않는 것은 아닙니다. 그것은 은하에서 회절 스파이크를 볼 수없는 것 이상입니다. 은하계는 확장 된 물체이지만 별은 점의 근원입니다. 은하의 경우 모든 점이 (흐름) 회절 스파이크를 생성하지만 전체 이미지에 대해이 스파이크가 함께 번져서 "포인트 형"별처럼 은하계에 대해 멋진 회절 스파이크를 볼 수 없습니다. 둘째, 은하계는 종종 별보다 희미합니다. 결과적으로 발생하는 회절 스파이크는보기가 매우 어려울 것입니다.
zephyr

1
@Zack 멀리 떨어진 단일 별은 본질적으로 보이지 않습니다. 그러나 그때에도 은하계에 수십억 개의 겹치는 세트가있는 단일 스파이크 세트가있을 것입니다. 2015 년에 허블 사진 은 안드로메다의 개별 별해결 했습니다. 나는 개별 별들이 은하수 밖에서 이미지화되었다고 생각하지 않습니다 (그리고 아마도 더 가까운 왜소 은하에서).
user2338816

1
또한 회절 스파이크는 장비가 물체를 점 / 불확실한 확장 소스로 간주하기 때문에 발생합니다. 예를 들어, 당신은 육안으로 하늘을 응시하고, 별은 '빛나고'(이것은 스파이크를 보지만) 화성과 목성과 같은 행성은 그렇지 않습니다. 우리의 눈은 그것들을 해상도가 낮은 확장 된 소스로보고있는 반면, 별은 단지 당신의 눈을위한 포인트입니다.
cphyc

2
@ JDługosz 많은 별에서 흐릿한 빛의 안개 속에서 Cepheid의 빛 변화를 감지하는 데 단일 별의 실제 해상도가 필요하지 않습니다. 그는 성운이라고 생각했던 것에서 밝기가 급격히 증가하는 것을 보았고 신성함을 목격했다고 가정했습니다. 다른 사람들의 이전 사진과 비교 한 후, 그는 변이체를 세 페이드로 인식했습니다. Cepheid의 거리를 계산할 수있는 수학이 있었으며, 그 결과 우리 은하 바깥에서 최소 백만 광년이되었습니다. 그때는 별이 아니기 때문에 성운이 아니라는 것을 깨달았습니다. 아직도 안개처럼 보였습니다.
user2338816
당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.