天の川のこの非常に早い21 cmの地図でなぜ空白のくさびなのですか?(オール他1958)


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Jan Oortは電波天文学のパイオニアでした。ウィキペディアは言う:

ラジオ天文学の「重要性を最初に認識した天文学者はオールトだった」と書かれています。「電波望遠鏡が登場する前の数日間」とある情報筋は述べています。彼の理論的研究は、水素の巨大な雲が銀河の渦状腕の中に残っていることを示唆しました。彼が予言したこれらの分子雲は星の誕生地でした。」

記事には、以下に示す画像が含まれています。これは、天の川銀河の21 cmの無線地図です。(21 cmでのダストの透明度の詳細については、銀河面はどのようにして確立されたのかに対するこの優れた答えを参照してください

この時期のオートの作品については、この1976年のAIPオーラルヒストリーインタビューインタビューでも詳しく読むことができます。

プロットの中心は銀河の中心であり、その8 kpc上の点が地球であると思います。2つの空白のくさびが地球から上下に突き出ている理由は何ですか?それらはおそらく1950年代のいくつかの初期の電波望遠鏡からの幾何学的な盲点ですか、それとも銀河の実際の現象を反映していますか?

Oort et al。 1958天の川の21 cmマップ

元のソースは、渦巻星雲オールト、JH としての銀河系です。カー、FJ; Westerhout、G。MNRAS 118、(1958)p。379

Oort et al。 1958天の川の21 cmマップ

回答:


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TLDR:これらのくさびは、物事が私たちとほぼ同じ速度で銀河の中心の周りを移動しているビットなので、そこに何があるのか​​理解できません。

あなたがリンクした論文の4ページで述べているように、

315と340の間の大きなギャップ。小さなRを除いて、さまざまなアームを分離するには差動回転が小さすぎる

この構造を推定するために使用される方法は、2ページで説明されています。

デシメートルの連続体での観測では、統合された放射線を見通し線上にしか与えることができません。21cmのラインは距離に差をつけます。しかし、21 cmの観測では距離に差が出ますが、それだけでは実際の距離を提供することはできません。特定の方向の距離分布は、半径方向の速度からのみ推測できます。このためには、銀河系の各部分で、ガスの平均運動が中心から対応する距離での円速度と一致すると仮定する必要があります。

マップは、異なる波長でのいくつかの観測を組み合わせることによって与えられます-「デシメートル」は、見通し線に沿ったものの総量を示します(途中であまり吸収されないため)、21 cmの線は距離の測定値を示します(それは通過したものの量によって非常に予想通りに起こされるので吸収されます)そして次に、物事が銀河の中心の周りをどのように動いているかの推測としてケプラーの回転のモデルを仮定する必要があります。これら3つを組み合わせると、視線に沿って積み重ねられたさまざまなビットが表示されている場合でも、マテリアルをマッピングできます。

これは、回転速度が非常に似ているため、空白のウェッジでは機能しません。したがって、回転速度を使用して距離をほどくことができません。


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良い答えですが、「ケプラー回転」は正しいですか?銀河内の重力場は1 / r ^ 2ではないので、銀河内の軌道は一般に「等しい時間で等しい面積を掃引する楕円」ではありません
James K

確かに、これらの方向で測定した場合でも、これらの方向で受信電力はありますが、特定の周波数に距離を割り当てる方法がないため、距離の不確実性は発散します。
uhoh

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@ジェームズK、あなたはオブジェクトの軌道がおそらくケプラーではないことは正しいです、しかし私は人々が彼らがより良い答えを持っていない場合に作る基本的な仮定だと思います質量の分布を知っているが、(この方法のように)質量の分布を推測するには回転が必要であり、むしろ円形の問題であり、何らかの「最初の推測」から始める必要があります。これを修飾するために:彼らがケプリアンを仮定するかどうか私は紙でチェックしていません、それは賢明に思われるので、私は彼らが何を使うかもしれないかこれを推測しています。
FJC 2018年

改善。測定は、ドップラーシフトを使用した地球に向かう速度、または地球からの速度です。銀河の中心(中心)から直接/離れて見ると、ガス雲(21cmで放出)はサイトのラインをほぼ横切って移動しているため、私たちに向かう/離れる速度の成分はほぼゼロです。これはすべてのクラウドに当てはまります。つまり、Oort co coはスペクトル内の各雲の放出を分離できませんでした。各雲は、21cmを中心とする狭い波長範囲の電波を放射します。しかし、それらはすべて異なる速度で動いています。つまり、全体のスペクトルは
TazAstroSpacialの2018年
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