Wie viel größer ist die Sternendichte in unserer galaktischen Leiste?

Wie viel dichter ist es in der galaktischen Leiste als die "normale" Dichte bei gleichem Radius?

Ist es nur ein paar Prozent? oder ist es etwa "dreimal" so dicht?

Oder spielen andere Faktoren eine Rolle: Sternenhelligkeit, Gase?
Oder wissen wir es wirklich nicht?

In anderen Galaxien mit Gitter, die der Milchstraße vage ähnlich sind, beträgt der Kontrast der (projizierten) stellaren Oberflächendichte zwischen dem Balken und dem Bereich zwischen den Balken bei gleichem Radius (z. B. entlang der Nebenachse des Balkens, senkrecht zum Balken) typischerweise ein Faktor von mindestens zwei; in besonders starken Balken kann sie bis zu sechs betragen (siehe z. B. 5 in Ohta et al. 1990 ). Ähnliche Kontraste treten in N-Körpermodellen von Scheibengalaxien auf, die Balken bilden.

Es ist viel schwieriger, dies für die Milchstraße herauszufinden, weil wir nicht von oben darauf schauen. Der beste Versuch, aus den mir bekannten Sternenzahlen und Entfernungsschätzungen ein Modell der 3D-Sternendichte des Balkens abzuleiten, ist Wegg et al. (2015) . Aus der projizierten Ansicht ihres Modells (siehe Abbildung 14) würde ich den maximalen Kontrast als Faktor 4 oder so schätzen.

Abbildung 14 von Wegg et al .: Projizierte Ansicht der Sternendichte für die Milchstraße (Vollmodell in der rechten Tafel).

Die 3D-Dichte (nach der Sie vielleicht wirklich fragen) im inneren Teil der Leiste ist nicht ganz so hoch, wie dies vermuten lässt, da der innere Teil der Leiste vertikal dick ist und eine "kasten- / erdnussförmige" Form aufweist "Ausbuchtung (dies würde dem roten Bereich in der obigen Abbildung entsprechen). Der Kontrast wäre also im Vergleich zum (weniger verdickten) Bereich zwischen den Balken etwas geringer. Der äußere Teil des Balkens ist jedoch ungefähr so ​​dünn wie der Rest der Scheibe, sodass der projizierte Kontrast der Oberflächendichte einen ähnlichen Kontrast in der 3D-Sternendichte bedeuten würde.

In der Milchstraße scheint die Dichte im Riegel ungefähr fünfmal größer zu sein als "neben dem Riegel".

Das neueste Modell der galaktischen Leiste, das ich finden konnte, ist Portail et al. (2017) , deren Modell für eine Reihe von Beobachtungserhebungen ( VVV , UKIDSS , 2MASS , BRAVA , OGLE) konstruiert wurde und ARGOS ) . Die folgende Abbildung dieses Papiers zeigt das Dichteprofil des Balkens / der Ausbuchtung (linkes Feld), der Scheibe (mittleres Feld) und der kombinierten Masse (rechtes Feld).

$10^9\,M_\odot\,\mathrm{kpc}^{-2}$. Off-Bar zeigt jedoch die blaue Linie, dass die Dichte nur ist$2\times10^8\,M_\odot\,\mathrm{kpc}^{-2}$, dh 5 mal niedriger .