포인트 소스 인 별과 은하의 차이를 감지 할 수 있습니까?


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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?


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

답변:


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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.html 을 참조하십시오 .

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

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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

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@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

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"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

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z→∞z≃1100z∼10

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−−. 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 .


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왜 은하에 회절 스파이크가 없는가?
— John Dvorak

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@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

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@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 별 을 해결 했습니다. 나는 개별 별들이 은하수 밖에서 이미지화되었다고 생각하지 않습니다 (그리고 아마도 더 가까운 왜소 은하에서).
— user2338816

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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

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@ 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
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