Wie viele Arme hat die Milchstraße und wie wird sie bestimmt?
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Dies ist eigentlich eine sehr, sehr schwierige Frage.
Schauen Sie sich dieses Diagramm an:
Lila: Norma Arm und Äußerer Arm.
Grün: Scutum-Centaurus-Arm
Rosa: Carina-Sagittarius-Arm
Cyan: 3 kpc-Arm und Perseus-Arm
Wir können dieses Bild also leicht modifizieren, indem wir sagen, dass es vier Arme gibt, und sie mit den folgenden Namen bezeichnen:
Dieser Arm hat ein Ende in der Mitte der Milchstraße; Dieses Ende wird der Norma Arm genannt. Es ist eigentlich ziemlich klein. Wenn Sie jedoch auf den Spuren von Gas, Staub und Sternen nach außen fahren, wird der Norma-Arm zum - darauf warten - äußeren Arm.
Scutum-Centaurus / Crux-Scutum-Arm
Dieser Arm geht auch vom Zentrum der Milchstraße aus (na duh!) Und zeichnet sich durch eine große Anzahl von Clustern roter Überriesen in der Nähe des Zentrums (wo er als Scutum-Arm bezeichnet wird) aus. Der Scutum-Sagittarius-Arm ist einer der beiden Hauptarme der Milchstraße.
Das charakteristische Merkmal dieses Arms ist, dass er viele H II -Regionen aufweist , in denen reichlich ionisiertes Gas vorhanden ist. Es ist jedoch so, dass sich dort Sterne bilden können. H II -Regionen sind jedoch auch in vielen anderen Teilen der Galaxie vorhanden. Beobachtungen vom Spitzer-Weltraumteleskop scheinen diese Theorien und vorherigen Beobachtungen zu stützen.
Die Spitzer-Ergebnisse sind meiner Meinung nach sehr wichtig, um unsere Galaxie und die darin enthaltenen Dinge zu verstehen. Es bestätigte die Existenz aller vier Arme, bestätigte aber auch, dass der Norma-Außenarm und der Schütze-Arm im Vergleich zu den anderen beiden relativ gering sind.
Near / Far 3 kpc Arm und Perseus Arm
Die Near- und Far-3-kpc-Arme (die eigentlich nur einen Arm darstellen) befinden sich sehr nahe am galaktischen Zentrum - etwa 3.000 Parsec (daher der Name). Der ferne Arm wurde erst kürzlich entdeckt , während der nahe Arm vor etwa 50 Jahren zum ersten Mal beobachtet wurde. Diese beiden Mini-Waffen dehnen sich mit enormer Geschwindigkeit nach außen aus. Der kombinierte 3-kpc-Arm wird dann zum Perseus-Arm, der sich bis zum 3,5-fachen des Abstands von der Mitte des 3-kpc-Arms erstreckt. Es ist der andere wichtige Spiralarm der Milchstraße.
Okay, das ist einfach genug. Die Milchstraße hat vier Spiralarme, richtig? Gut . . . Art von. Die Entdeckung des "Neuen Äußeren Arms" 1 brachte Aufsehen, denn das würde bedeuten, dass der Norma-Äußere Arm fast den gesamten Weg um die Milchstraße reicht. Das ist seltsam und unerklärlich. Nicht wirklich. Aber es ist sehr interessant.
Dieses Bild gibt Ihnen eine gute Vorstellung davon, wie es aussehen könnte:
Irgendwann fragte sich übrigens jemand: "In was sind wir?" Auch das hat keine einfache Antwort. Aktuelle Beobachtungen besagen, dass wir uns im Orion-Cygnus-Arm befinden , einem / der Zwerg der Galaxis (abhängig davon, ob es andere "Mini-Waffen" gibt oder nicht). Es ist winzig - 1,1 kpc breit und 10 kpc lang - und befindet sich zwischen dem Carina-Schütze-Arm und dem Perseus-Arm.
So könnte es aussehen:
Zusammenfassend machte Robert Hurt einen sehr berühmten Eindruck davon, wie die Milchstraße aussehen könnte:
NASA gibt eine gute Erklärung davon hier .
Wenn Sie sich einen guten Überblick über alles verschaffen möchten , lesen Sie diesen Blog-Beitrag. In einem anderen Beitrag wird das Thema "Vier-Arme-gegen-Zwei-Arme" erläutert:
Wie die sprichwörtlichen Blinden, die einen Elefanten beschreiben, untersuchen die beiden Wissenschaftlergruppen sehr unterschiedliche Teile der Milchstraße. Die Spitzer-Studie entdeckte heiße Objekte, die im Infrarot sichtbar sind. Die CfA-Studie verwendete Radioteleskope, mit denen auch kältere Objekte wie Supernova-Überreste, sehr junge Sternentstehungsgebiete und riesige Wasserstoffgaswolken erfasst werden können. So scheint es, als ob sich die älteren etablierten Sternentstehungsgebiete zumeist auf zwei Spiralarme konzentrieren, aber die ganz neuen Sternentstehungsgebiete und die Wasserstoffwolken, aus denen sie entstehen, entwickeln sich auch in zwei zusätzlichen Armen.
Wenn Sie mit einem Fernglas oder einem normalen optischen Teleskop in einem Raumschiff über der Milchstraße schweben würden, würden Sie zwei Hauptarme sehen. Aber wenn Sie auch ein Radioteleskop dabei hätten, würde es zwei weitere entdecken.
Die andere Gruppe von Wissenschaftlern, auf die hier Bezug genommen wird, verwendete das Very Long Baseline Array, um die Milchstraße mit Radiowellen abzubilden. Ihre Beobachtungen stützen das Vier-Hauptarme-Modell.
Daher denke ich, dass die Antwort im Moment vier ist, obwohl zwei Arme eindeutiger sind als die anderen beiden.
1 Dammit, paywall! Gott sei Dank für arXiv .