Все мы знаем, что наша галактика Млечный Путь огромна. Действительно большой. Но как далеко она простирается? Где внешние границы?
Астрономы точно не уверены. Однако исследование галактик в скоплении Девы случайно обнаружило популяцию звезд во внешней части Млечного Пути. Они могут ответить на эти вопросы.
Звезды, называемые переменными RR Лиры, лежат в звездном гало галактики. Это оболочка из звезд и темной материи , простирающаяся как минимум на полпути к Галактике Андромеды. Это ближайшая соседняя спираль, которая находится на расстоянии около 2,5 миллионов световых лет от нас.
Недавно обнаруженная орбита RR Лиры во внешнем гало Млечного Пути на расстоянии около 1 миллиона световых лет. А поскольку это переменные, яркость которых регулярно пульсирует, астрономы могут использовать их для точного определения расстояний в космосе. Найдите расстояния до этих древних пульсирующих переменных и вуаля! Вы нашли расстояние до их положения в ореоле.
Звезды типа RR Лиры интересны сами по себе, даже помимо их роли в качестве индикаторов расстояния. У них есть определенные физические свойства, которые заставляют их расширяться и сжиматься в регулярно повторяющемся цикле. Это почти как сердцебиение.
И их средняя яркость одинакова для всех из них. Именно эта характеристика позволяет использовать их в качестве «свечей» стандартного расстояния через бездны космоса.
Их часто можно найти в шаровых скоплениях. Обнаружение их в звездном гало является дополнительным плюсом для астрономов, использующих их для определения размеров Млечного Пути.
Структура Млечного Пути
Астроном Раджа ГухаТхакурта из Калифорнийского университета в Санта-Круз отметил, что исследования этой новой популяции RR Лиры, проведенные студентом Ютингом Фенгом, проясняют «край» Млечного Пути.
«Это исследование переопределяет то, что составляет внешние границы нашей галактики», — сказал он. «[Она] и Андромеда настолько велики, что между двумя галактиками почти нет места».
Млечный Путь имеет ядро, рукава и дисковый компонент, который разделен на толстую и тонкую части. Мы живем в спиральном рукаве диска. Наш район находится примерно на 2/3 пути от ядра — его часто называют центральной выпуклостью. Все это окружено звездным ореолом
ГухаТхакурта также объяснил, что галактическое звездное гало намного больше диска. Его диаметр составляет около 100 000 световых лет. Гало также содержит самые старые звезды в галактике. Она простирается на сотни тысяч световых лет во всех направлениях.
«Гало — самая сложная часть для изучения, потому что внешние пределы так далеки», — сказал ГухаТхакурта. «Звезды очень редки по сравнению с высокой звездной плотностью диска и выпуклости, но в гало преобладает темная материя, и на самом деле он содержит большую часть массы галактики».
Глядя на галактики и находя подсказки о нашей
Так как же изучать эту часть галактики, если она такая тяжелая? И при чем здесь RR Lyraes?
Ютин Фенг использовал обзорные исследования галактик в скоплении Девы , чтобы получить данные о звездах в нашей собственной галактике и ее гало. Компьютерные модели показывают, что это звездное гало должно простираться примерно на миллион световых лет от ядра галактики. (Это 300 килопарсеков на языке астрономов).
Но астрономам нужно было больше данных. Отсюда и использование данных опроса.
Данные исследования, которые использовал Фэн, взяты из исследования скопления Девы следующего поколения, всестороннего исследования скопления с оптическими изображениями. Он использовал инструмент MegaCam на телескопе Канада-Франция-Гавайи (CFHT) на Мауна-Кеа.
Обзор был предложен для изучения множества факторов скопления, включая массу, внутрикластерную среду, летопись окаменелостей звездообразования в скоплении и исследования гало галактик.
Чтобы получить глубокую экспозицию M87 и других галактик скопления Девы, телескоп также зафиксировал звезды переднего плана в нашей галактике.
«Использованные нами данные являются своего рода побочным продуктом этого опроса», — пояснил Фэн. «Мы смогли использовать эти переменные звезды в качестве надежных индикаторов для определения расстояний», — сказал Фенг. «Наши наблюдения подтверждают теоретические оценки размера ореола, так что это важный результат».
По словам Фенга, открытие RR Lyraes имеет большое значение. Это потому, что астрономы изо всех сил пытались получить надежные измерения расстояний в этом регионе.
«Эта надежная выборка далеких звезд RR Лиры дает нам очень мощный инструмент для изучения гало и проверки наших текущих моделей размера и массы нашей галактики», — сказал Фенг.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен