Andromeda -Entdeckung, Herkunft, Eigenschaften, Struktur

Andromeda Es handelt. Ist 2.5 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und ist das einzige Objekt, das für das bloße Auge sichtbar ist, das nicht zur Milchstraße gehört.

Die erste Aufzeichnung der Galaxie stammt aus 961, als der persische Astronom Al-Sufi es als kleine Trübung in der Andromeda. Das sicherste ist, dass andere Völker der Antike es gelungen sind, es gleichermaßen zu erkennen.

Abbildung 1. Die Andromeda -Galaxie, ähnlich der Milchstraße, die in ultraviolettem Licht zu sehen ist. Quelle: Wikimedia Commons.

Später und mit dem Teleskop nannten die Astronomen, die Galileo folgten, sie einfach "Nebel". Im Mid -Nineteenth -Jahrhundert hatte das mächtigste Teleskop einen Durchmesser von 72 Zoll und wurde vom irischen Astronomen William Parsons erbaut, der die merkwürdige Spiralstruktur einiger Nebel direkt beobachtete.

Es war 1924, als der Astronom Edwin Hubble erkannte, dass Andromedas Spiralnebel nicht Teil der Milchstraße war. Dafür wurden die Eigenschaften der Cefaids verwendet, eine Klasse von Sternen, deren Helligkeit regelmäßig regelmäßig variiert. 

Die Größe und Temperatur der Cefidas nimmt zu und nimmt ab und bezieht sich auf sehr genaue Weise die Leuchtkraft mit ihrer Periode. Auf diese Weise gelang es Hubble, eine Entfernungsskala für das Universum festzulegen und den Abstand zwischen Andromeda und der Milchstraße abzuschätzen. So bestätigte er, dass der Nebel tatsächlich eine unabhängige Galaxie und das Universum ein viel größerer Ort war als sie sich vorgestellt hatten.

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Andromeda -Eigenschaften

Andromeda ist eine Spiralgalaxie, deren Form der unserer Milchstraßen ähnlich ist. Es hat eine flache Scheibenform, mit einer Ausbuchtung in der Mitte und mehreren Spiralarmen. Nicht alle Galaxien haben dieses Design.

Hubble, der Hunderte von ihnen beobachtet hatte, klassifizierte sie in Elliptics (e), linsenförmige (l) und Spiralen (S), in seinem berühmten Sortierdiagramm entweder Hubble -Sequenz das wird immer noch verwendet.

Figur 2. Hubble -Fingerplatte. Quelle: Wikimedia Commons.

Spiralgalaxien werden wiederum in zwei Gruppen unterschieden, die eine zentrale Stange haben und solche, die dies nicht tun. 

Der derzeitige Konsens ist, dass unser Milchstraße ein SBB Barrad ist.

Andromedas bedeutendste Daten sind:

-Hat einen Doppelkern (siehe Abschnitt von Struktur später)

-Seine Dimensionen sind vergleichbar mit der Milchstraße. Andromeda ist nur etwas größer in der Erweiterung, aber die Milchstraße ist massiver, mit mehr dunkler Materie.

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-Andromeda hat mehrere Satellitengalaxien, mit denen sie gravitatorisch interagiert: Zwergeliptische Galaxien: M32 und M110 und das kleine Spiralgalaxie M33.

-Sein Durchmesser beträgt 220.000 Lichtjahre.

-Es ist ungefähr doppelt so hell wie die Milchstraße, mit 1 Milliarde Sternen.

-Etwa 3 % der von Andromeda ausgestellten Energie befindet sich in der Infrarotregion, aber für die Milchstufe beträgt dieser Prozentsatz 50 %. Normalerweise hängt dieser Wert mit der Sternbildungsrate zusammen, daher ist er auf der milchigen Art und Weise hoch und in Andromeda niedriger.

Wie man Andromeda sieht?

Der Messerkatalog, eine Liste von 110 astronomischen Objekten aus 1774, nennt die Andromeda -Galaxie, die in der gleichnamigen Konstellation als das Objekt M31 sichtbar ist. 

Für seinen Teil der NGC -Katalog (neuer allgemeiner Katalog von Nebel und Sternencluster) Die Flamme NGC 224. 

Es ist bequem, sich an diese Bezeichnungen zu erinnern, um die Galaxie in den Himmelskarten zu finden, da sie in zahlreichen astronomischen Anwendungen für Computer und Telefon verwendet werden.

Um Andromeda zu visualisieren, ist es zweckmäßig, die Cassiopea -Konstellation in erster Linie zu lokalisieren, die eine sehr charakteristische Form in Form von W oder M -Buchstaben hat, wie gesehen.

Cassiopea ist sehr leicht am Himmel zu visualisieren und die Andromeda -Galaxie liegt zwischen dieser und der Andromeda -Konstellation selbst, wie in diesem Diagramm zu sehen ist:

Figur 3. Detail der Celest -Karte, um die Andromeda -Galaxie zu lokalisieren. Quelle: f. Zapata.

Denken Sie daran, dass der Himmel sehr dunkel und ohne künstliche Lichter in der Nähe sein muss, um die Galaxie auf den ersten Blick zu sehen.

Es ist jedoch möglich, die Galaxie in einer klaren Nacht sogar aus einer besiedelten Stadt zu sehen, aber immer mit Hilfe von Prismatik, zumindest. Unter diesen Umständen wird ein kleines weißliches Oval am richtigen Ort unterschieden.

Mit einem Teleskop werden viele weitere Details der Galaxie unterschieden, und zwei der kleinen dazugehörigen Galaxien können ebenfalls lokalisiert werden.

Die am besten geeigneten Momente des Jahres, um es zu visualisieren, sind:

-Nordhalbkugel: Obwohl es das ganze Jahr über weniger sichtbar ist, sind die optimalen Monate August und September.

-Südlichen Hemisphäre: Zwischen Oktober und Dezember.

Schließlich ist es ratsam, während des Neumondes Beobachtung zu machen, damit der Himmel sehr dunkel ist und angemessene Kleidung für die Station trägt.

Die lokale Galaxiengruppe

Sowohl die Andromeda Galaxy als auch die Milchstraße gehören zur lokalen Galaxias -Gruppe, die insgesamt 40 Galaxien gruppiert. Die Milchstraße, Andromeda und die Dreieck Galaxie sind die älteren Mitglieder dieser Gruppe.

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Der Rest besteht aus elliptischen Zwerggalaxien, spiralförmig oder unregelmäßig, die die Wolken von Magallanern umfassen.

Struktur

Andromedas Struktur ist im Grunde die gleiche wie die aller Spiralgalaxien:

Figur 4. Struktur einer typischen Spiralgalaxie. Quelle: Universität Manitoba.

-Ein Kern, der ein supermassives Schwarzes Loch beherbergt.

-Die Glühbirne umgibt den Kern und voller fortgeschrittener Sterne in seiner Entwicklung.

-Ein interstellares Material.

-Der Halo, eine riesige diffuse Kugel, die die bereits genannten Strukturen umgibt und die mit dem Heiligenschein der benachbarten Straße verwechselt wird.

Herkunft und Evolution Wie hat Andromeda entstanden??

Galaxien haben ihren Ursprung in Protogalaxien oder Originalwolken, die relativ kurz nach dem Urknall organisiert wurden, die große Explosion, die das Universum hervorbrachte.

Während des Urknalls wurden Wasserstoff- und Heliumelemente gebildet. Auf diese Weise bestanden die ersten Protogalaxien notwendigerweise aus diesen Elementen.

Zunächst wurde die Angelegenheit homogen verteilt, aber an einigen Punkten sammelte sie sich etwas mehr als in anderen. An Orten, an denen die Dichte größer war. Im Laufe der Zeit führte die Gravitationskontraktion zu Protogalaxien.

Andromeda kann das Ergebnis der Verschmelzung mehrerer Protogalaxien sein, die etwa 10 auftraten.000 Millionen Jahre.

Unter Berücksichtigung des geschätzten Alters des Universums beträgt 13.700 Millionen Jahre, Andromeda bildete sich kurze Zeit nach dem Urknall, genau wie die Milchstraße.

Während seiner Existenz hat Andromeda andere Protogalaxien und Galaxien absorbiert, die dazu beigetragen haben, ihm seine aktuelle Form zu geben. Auch seine herausragende Trainingsrate hat sich in dieser Zeit variiert, da während dieser Ansätze die Stern -Trainingsrate erhöht.

Obwohl bekannt ist, dass sich das Universum erweitert, nähert sich die Andromeda -Galaxie derzeit schnell der Milchstraße mit einer Rate von 300 km/s, so verformen sehr.

Solche Ereignisse sind nicht ungewöhnlich und sind angesichts der großen Entfernung zwischen den Sternen nicht unbedingt gewalttätig oder destruktiv. 

Wenn Kollisionsgalaxien gleich groß sind, verlieren sie wahrscheinlich ihre Form und stammen aus einer elliptischen Galaxie oder einer unregelmäßigen Galaxie. Wenn einer kleiner ist, hält der größte seine Form auf, die sie absorbiert, oder erlebt eine mehr oder weniger merkliche Verformung.

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Cepheids und astronomische Entfernungen

Edwin Hubble verwendete die Cefaids, um die Entfernung zu Andromeda zu bestimmen und zu zeigen, dass es sich um eine Galaxie handelte, abgesehen von der Milchstraße.

Cepheids sind extrem helle Sterne, viel mehr als die Sonne, sodass sie sogar sehr abgelegen sein können. Polaris, der Polarstern ist ein Beispiel für Cepheid.

Sie zeichnen sich durch die Tatsache aus. Deshalb sind sie als bekannt als als Pulsierende Sterne.

Henrietta Leavitt Astronom

MV = -1.43 - 2.81 log t

Dies gilt für jede Cefeida, unabhängig davon, wie weit es ist. Durch die Identifizierung einer Cefida in einer entfernten Galaxie und der Untersuchung ihrer Periode wird auch ihre Größe sein Größe versus Periode zuvor kalibriert.

Jetzt hat jede leuchtende Quelle eine intrinsische Größe und scheinbare Größe.

Wenn in der Nacht in der Ferne zwei gleiche helle Lichter gesehen werden, haben beide möglicherweise die gleiche intrinsische Helligkeit, aber eine der Quellen kann weniger hell und näher sein, und deshalb sehen sie gleich aus.

Die intrinsische Größe eines Sterns hängt mit seiner Leuchtkraft zusammen: Es ist klar, dass je größer die Größe größer ist. Der Unterschied zwischen der scheinbaren und der intrinsischen Größe hängt wiederum mit dem Abstand zur Quelle zusammen.

Beziehung zwischen Größe und Entfernung

Astronomen verwenden die folgende Gleichung, die die drei genannten Variablen bezieht. Intrinsische Größe, scheinbare Größe und Entfernung:

M_v - M_v = -5 + 5 log d

Wo m_v  Es ist die scheinbare Größe, m_v Es ist die absolute Größe und D ist der Abstand, in dem sich die Lichtquelle befindet (in Parsecs*), in diesem Fall der Stern.

Auf diese Weise fand Hubble Cepheids in Andromedas Nebel mit sehr kleinen Größen, was bedeutet, dass sie sehr weit entfernt waren.

Der Abstand zwischen uns und Andromeda, den Hubble mit dieser Methode ermittelte. Der derzeit akzeptierte Wert ist 2.5 Millionen Lichtjahre, etwas mehr als das Doppelte, wie durch Hubble geschätzt.

Es kommt vor, dass es für das Datum, an dem Hubble seine Schätzung machte, nicht bekannt war. Trotzdem gelang es ihm zu beweisen, dass dies so großartig war, dass Andromeda definitiv nicht Teil der Milchstraße war.

 *1 Parsec = 3.26 Lichtjahre.

Verweise

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2. Manitoba University. Forschungsprojekt 1: Spiralgalaxien. Erholt von: Physik.Umanitoba.AC.
3. Pasachoff, J. 2007. Der Kosmos: Astronomie im neuen Jahrtausend. Dritte Edition. Thomson-Brooks/Cole.
4. Samen, m. 2011. Grundlagen der Astronomie. Siebte Ausgabe. Cengage Lernen.
5. Wikipedia. Andromeda Galaxy. Geborgen von: ist.Wikipedia.Org.