은하수 비행기에 육안으로 보이는 별이 더 없습니까?

육안으로 볼 수있는 대부분의 별은 1,000 광년 이내에 있습니다. 태양은 직경이 약 3,500 광년 인 오리온 암 안에 있습니다. 따라서 우리가 볼 수없는 모든 별 (매우 예외는 있지만)은 오리온 암 내부에 있으며 모든 방향으로 똑같이 분포되어야합니다. 은하의 구조가 너무 커서 보이는 별의 분포에 영향을 미치지 않습니다.

여전히 우리 은하수 디스크를 볼 수 있습니다. 우리는 무엇을보고 있습니까? 우리가 개별적으로 만들 수없는 별의 희미한 빛? 아니면 가스 구름에 의해 반사되는 별빛? 그리고 은하계의 평면에서 육안으로 별의 밀도는 실제로 높지 않습니까? (저는 오염이 심한 도시에 살고 있기 때문에 쉽게 확인할 수 없습니다)

보고 만 있으면 은하계 구조에 대해 많은 것을 알 수 있습니다. 육안으로 볼 수있는 ~ 5000 개의 별은 대략 "대수"거리 분포를 갖습니다. 아래는 가장 최신 버전의 Hipparcos 시차 카탈로그에서 생성 된 도표를 보여줍니다. 그림 1은 모든 별에 대한 결과를 보여줍니다.$5.5<V<6.5$ (즉, 매우 희미한 육안의 별). Hipparcos 카탈로그는 이러한 별들에 대해 거의 완성되었지만, 일부 별들은 너무 멀어서 거리가 불확실합니다. 그럼에도 불구하고 일반적인 그림은 괜찮습니다.

평균 거리는 약 440 광년입니다. 그러나 당신의 질문의 전제는 우리 은하의 비구면 별 분포가 명백해지기에 충분하다고 주장합니다. 그 대답은 실제로는 그렇지만 단지 단지입니다. 태양은 우리 은하의 디스크 평면에 매우 가깝습니다. 이 디스크 위의 별의 스케일 높이는 별의 나이와 질량에 따라 다릅니다. 대략적으로, 우리의 은하계의 대부분의 별들에 대한 지수 스케일 높이는 300-500 광년입니다.

이것은 우리가이 개 은하 위도 지역에서 별의 인구 통계를 보면 우리가 단지 작은 충분하다 않는 차이를 참조하십시오. 아래의 그림 2는$5.5<V<6.5$은하 위도가 낮고 (평면의 15도 이내) 평면에서 45도 이상 (파란색). 분명하고 중요한 차이점이 있습니다. 더 많은 별들이 비행기를 향해 더 먼 거리에서 볼 수 있으며, 우리 은하에있는 구의 비대칭 별들의 성격을 배신합니다.

다시 말해, 은하의 구조 는 육안으로 보이는 별의 분포에 영향을 줄 정도로 작지 않습니다 .

우리가 은하수를 볼 때, 우리는 일반적으로 여전히 먼 곳에있는 수백만의 미해결 별들을보고 있습니다. 디스크와 같은 은하의 특성은 더 먼 거리로 갈수록 더욱 분명해집니다. 특히, 은하가 높은 위도에서는 별이 떨어지기 때문에 균일하게 조명 된 하늘이 없으므로 다른 답변에서 올바르게 언급 한 것처럼 올버의 역설로 이어집니다. 그러나 낮은 위도에는 일반적으로 눈의 해상도 내에 시각적 자극을 제공하기 위해 빛의 합이 많은 별이 충분한 충분한 별이 있습니다. 이 사진은 먼지 로 인해 중단되었습니다. 은하계의 먼지는 별보다 비행기쪽으로 더 집중되어 있습니다. 이런 이유로 수천 광년이 지나면 먼지가 우리가 볼 수있는 은하수 구조를 형성하는 데 중요한 역할을하며 매우 낮은 은하 위도에서 빛을 효과적으로 차단합니다.

그림 1 : Hipparcos 카탈로그에서 육안으로 별 거리의 확률 분포

그림 2 : 육안으로 별 거리의 확률 분포는 낮고 높은 은하 위도 영역으로 나뉘어 있습니다 (즉, 은하 평면을 향하거나 멀어짐) .

중요 편집 :

답변이 수락 된 후 약간의 이중 점검을 수행했습니다. Hipparcos 샘플을 밝게 분할했습니다.$V<6$, 별 5000 개) 및 매우 밝음 ($V<3$, 173 개의 별)과 은하 위도의 함수로서 하늘의 단위 면적당 별의 분포를 보았습니다 (그림 3). 결과는 아래에 나와 있으며 더 분명히 지적됩니다. 더 밝은 샘플에서도 비행기 외부에서의 비대칭이 명확하게 나타납니다. 그 이유는 매우 밝은 별이 밝은 별 보다 그리 가깝지 는 않기 때문입니다 . 아마도 200 광년의 중앙값과 350 광년의 중간 값일 것입니다. 따라서 은하 디스크의 스케일 높이는 구면 대칭과의 차이가 이미 이러한 종류의 거리에서 나타날 정도로 작아야합니다.

그림 3 : 밝고 매우 밝은 별의 표본에 대한 은하 위도 대 단위 면적당 별 수의 정규화 된 그림. 은하계를 향한 농도에 주목하십시오 .

추가 편집 : 위 그림에서 음의 위도에 약간의 농도가 있음을 알 수 있습니다. 두 경우 모두 피크 밀도는 약 -5 ~ -10 도입니다. 아마도 태양이 현재 은하계 위에 있기 때문일 것입니다 (물론 먼지가 중요한 역할을하는지 궁금합니다). 태양은 현재 비행기보다 60 광년 높고 위쪽으로 향하고 있습니다 ( 은하계가 지구 / 태양이 얼마나 멀리 위 / 아래에 있고 멀리 향하고 있습니까? 참조 ). 내가 보여준 결과들의 조합은 은하 디스크가 "특성 두께 *"가 수백 광년이 아니라 60 광년을 가졌다 고 결론을 내릴 수있을 것이다.

첫째, 은하의 두께 는 약 1000 에 불과 합니다. 우리는 은하계에 상당히 가깝습니다. 아마도 우리가 '아래로'멀어지는 방향을 부르면 약 65 개 정도 위에 있을 것입니다. 따라서 보이는 물체가 모두 약 1000 분 안에 있다고 가정하면, 위와 아래 은하에는 별이 500 개 밖에 없기 때문에 평면 위와 아래보다 더 많은 별을 볼 수 있다고 가정 할 수 있습니다.

우리는 아마도 은하 중심에서 25kly 입니다. 따라서 바깥쪽에는 약 25kly의 별이 있고 안쪽에는 75kly의 별이 있습니다. 육안으로 모든 것을 볼 수 있다면 한쪽보다 다른 쪽보다 더 많은 별을 보게 될 것입니다. 우리가 볼 수있는 많은 별이 1000 개 안에 있지만,이 가시 영역 내의 별이 고르게 분포되어 있다는 것을 의미하지는 않습니다. 별은 중앙 가까이에 더 가깝게 쌓여 있어 다른 쪽보다 한쪽을 더 많이 볼 수 있습니다.

나는 은하계에서 별의 밀도가 높지 않다는 확인을 구하려는 아이디어를 어디서 얻었는지 모른다. 왜냐하면 그것이 사실이 아니기 때문이다. 밀도는 은하의 중심을 향하여 더 크다. 은하 평면과 직교하는 방향에서 멀어 질수록 밀도는 감소합니다.

게다가, 우리는 다른 별들로부터의 단순한 빛의 점 이상을 보게됩니다. 우리는 성단과 안드로메다, LMC 및 SMC와 같은 은하계의 별인 다른 물체를 봅니다. 성운, 가스 구름 및 먼지가 보입니다. 사실, 먼지는 우리가 은하 중심으로 향하는 것을 모호하게 만듭니다.

'당신은 무엇을 볼 수 있습니까?' 답은 많은 것입니다. 우리 은하의 평면에 더 많은 '물질'이 있기 때문에 우리는 그 물질의 대부분을 우리 주변의 고리로 본다. 은하의 중심을 향해 더 많은 것들이 있기 때문에, 우리는 반지가 한쪽에서 더 밝고, 더 풍부하고, 더 복잡하고 지배적임을 알 수 있습니다.

이것을 Olbers의 역설이라고 합니다. 더 나은 설명은 여기 에서 찾을 수 있습니다 .

이 링크들은 왜 우주가 (은하수가 아닌) 우리 밤하늘을 타 오르지 않는지에 대한 질문에 답합니다. 우주 (은하수 포함)가 할 수 없다면, 은하수도 스스로 할 수 없습니다 ...

충분한 빛을주는 별이 충분하지 않습니다. 거리에 따라 밝기가 2 차적으로 줄어 듭니다. 그것은 천문 거리에서 매우 빠르게 계산됩니다. 우리의 이웃 인 별들조차도.