Eine Milchstraße ist ein massives, Gravitations-bestimmtes System, das aus Sternen und Sternresten, einem interstellaren Medium von Benzin und Staub und einem wichtigen besteht, aber schlecht verstanden hat, dass Bestandteil versuchsweise dunkle Sache synchronisiert hat. Die Wortmilchstraße wird aus dem griechischen galaxias , wörtlich "milchig", eine Verweisung auf die Milchstraße-Milchstraße abgeleitet. Beispiele der Milchstraße-Reihe davon ragen mit nur zehn Millionen (10) Sterne zu Riesen mit hundert Trillionen (10) Sterne, jeder über, das eigenes Zentrum ihrer Milchstraße der Masse umkreisend.

Milchstraßen enthalten unterschiedliche Beträge von Sternsystemen, Sterntrauben und Typen von interstellaren Wolken. Zwischen diesen Gegenständen ist ein spärliches interstellares Medium von Benzin, Staub und kosmischen Strahlen. Dunkle Sache scheint, für ungefähr 90 % der Masse von den meisten Milchstraßen verantwortlich zu sein. Beobachtungsdaten weisen darauf hin, dass supermassive schwarze Löcher am Zentrum von vielen, wenn nicht allen, Milchstraßen bestehen können. Wie man denkt, sind sie der primäre Fahrer von aktiven galaktischen am Kern von einigen Milchstraßen gefundenen Kernen. Die Milchstraße-Milchstraße scheint, mindestens einen solchen Gegenstand zu beherbergen.

Milchstraßen sind gemäß ihrer offenbaren Gestalt historisch kategorisiert worden; gewöhnlich gekennzeichnet als ihre Sehmorphologie. Eine Standardform ist die elliptische Milchstraße, die ein leichtes Profil in der Form von der Ellipse hat. Spiralförmige Milchstraßen sind mit staubigen, sich biegenden Armen scheibenförmig. Diejenigen mit unregelmäßigen oder ungewöhnlichen Gestalten sind als unregelmäßige Milchstraßen bekannt und entstehen normalerweise aus der Störung durch die Anziehungskraft von benachbarten Milchstraßen. Solche Wechselwirkungen zwischen nahe gelegenen Milchstraßen, die auf ein Mischen schließlich hinauslaufen können, veranlassen manchmal bedeutsam vergrößerte Ereignisse der Sternbildung, die starburst Milchstraßen führt. Kleinere Milchstraßen, die an einer zusammenhängenden Struktur Mangel haben, werden unregelmäßige Milchstraßen genannt.

Es gibt wahrscheinlich mehr als 170 Milliarden Milchstraßen im erkennbaren Weltall. Die meisten sind 1,000 bis 100,000 parsecs im Durchmesser und gewöhnlich getrennt durch Entfernungen auf der Ordnung von Millionen von parsecs (oder megaparsecs). Intergalaktischer Raum (der Raum zwischen Milchstraßen) wird mit einem feinen Benzin einer durchschnittlichen Dichte weniger als ein Atom pro Kubikmeter gefüllt. Die Mehrheit von Milchstraßen wird in eine Hierarchie von Vereinigungen organisiert, die als Gruppen und Trauben bekannt sind, die, der Reihe nach gewöhnlich größere Supertrauben bilden Sie. An der größten Skala werden diese Vereinigungen allgemein in Platten und Glühfäden eingeordnet, die durch die riesige Leere umgeben werden.

Etymologie

Die Wortmilchstraße ist auf den griechischen Begriff für unsere eigene Milchstraße, galaxias (, "milchig ein"), oder kyklos ("Kreis") galaktikos ("milchig") für sein Äußeres im Himmel zurückzuführen. In der griechischen Mythologie legt Zeus seinen Sohn, der von einer sterblichen Frau, dem Säugling Heracles auf dem Busen von Hera geboren ist, während sie schläft, so dass das Baby ihre Gottesmilch trinken wird und so unsterblich werden wird. Hera wacht auf, während Stillen und dann begreift, dass sie ein unbekanntes Baby säugt: Sie schiebt das Baby weg, und ein Strahl ihrer Milch zerstäubt den Nachthimmel, das schwache Band des als die Milchstraße bekannten Lichtes erzeugend.

In der astronomischen Literatur wird das kapitalisierte Wort 'Galaxy' verwendet, um sich auf unsere Milchstraße, die Milchstraße zu beziehen, um es von den Milliarden anderer Milchstraßen zu unterscheiden. Die englische Begriff-Milchstraße kann zurück zu einer Geschichte von Chaucer verfolgt werden:

Als William Herschel seinen Katalog von tiefen Himmel-Gegenständen 1786 gebaut hat, hat er den Namenspiralnebel für bestimmte Gegenstände wie M31 verwendet. Diese würden später als riesige Konglomerate von Sternen anerkannt, als die wahre Entfernung zu diesen Gegenständen begonnen hat, geschätzt zu werden, und sie genanntes Inselweltall sein würden. Jedoch, wie man verstand, hat das Wort Weltall die Gesamtheit der Existenz bedeutet, so ist dieser Ausdruck in den Nichtgebrauch gefallen und die Gegenstände stattdessen bekannt als Milchstraßen geworden sind.

Beobachtungsgeschichte

Die Verwirklichung, dass wir in einer Milchstraße leben, und dass es, tatsächlich, viele andere Milchstraßen gab, passt Entdeckungen an, die über die Milchstraße und anderen Nebelflecke im Nachthimmel gemacht wurden.

Milchstraße

Der griechische Philosoph Democritus (450-370 v. Chr.) hat vorgeschlagen, dass das helle Band auf dem als die Milchstraße bekannten Nachthimmel aus entfernten Sternen bestehen könnte.

Aristoteles (384-322 v. Chr.) hat jedoch geglaubt, dass die Milchstraße durch "das Zünden des glühenden Ausatmens von einigen Sternen verursacht wurde, die groß, zahlreich waren und eng miteinander", und dass das "Zünden im oberen Teil der Atmosphäre im Gebiet der Welt stattfindet, die mit den himmlischen Bewegungen dauernd ist." Der Neoplatonist Philosoph Olympiodorus das Jüngere (c. 495-570 n.Chr.) war gegenüber dieser Ansicht wissenschaftlich kritisch, behauptend, dass, wenn die Milchstraße sublunary war, es verschieden zu verschiedenen Zeiten und Plätze auf der Erde scheinen sollte, und dass es Parallaxe haben sollte, die es nicht tut. In seiner Ansicht war die Milchstraße himmlisch. Diese Idee würde später in der islamischen Welt einflussreich sein.

Gemäß Mohani Mohamed hat der arabische Astronom Alhazen (965-1037) den ersten Versuch des Beobachtens und Messens der Parallaxe der Milchstraße gemacht, und er so "hat beschlossen, dass, weil die Milchstraße keine Parallaxe hatte, es von der Erde sehr entfernt war und der Atmosphäre nicht gehört hat." Der persische Astronom Abū Rayhān al-Bīrūnī (973-1048) hat die Milchstraße-Milchstraße vorgeschlagen, um "eine Sammlung von unzähligen Bruchstücken der Natur von Nebelsternen zu sein." Der andalusische Astronom Ibn Bajjah ("Avempace", d. 1138) hat vorgeschlagen, dass die Milchstraße aus vielen Sternen zusammengesetzt wurde, die fast einander berühren und scheinen, ein dauerndes Image wegen der Wirkung der Brechung vom sublunary Material zu sein, seine Beobachtung der Verbindung Jupiters und des Mars als Beweise dieses Auftretens zitierend, wenn zwei Gegenstände nahe sind. Im 14. Jahrhundert hat der Ibn Qayyim Al-Jawziyya syrischen Ursprungs die Milchstraße-Milchstraße vorgeschlagen, um "eine Myriade von winzigen Sternen gepackt zusammen im Bereich der festen Sterne" zu sein.

Der wirkliche Beweis der Milchstraße, die aus vielen Sternen besteht, ist 1610 gekommen, als Galileo Galilei ein Fernrohr verwendet hat, um die Milchstraße zu studieren, und entdeckt hat, dass es aus einer riesigen Zahl von schwachen Sternen zusammengesetzt wird. 1750 hat Thomas Wright, in seinem Eine ursprüngliche Theorie oder neue Hypothese des Weltalls, (richtig) nachgesonnen, dass die Milchstraße ein rotierender Körper einer riesigen Zahl von Sternen sein könnte, die durch Gravitationskräfte zusammengehalten sind, die mit dem Sonnensystem, aber auf einer viel größeren Skala verwandt sind. Die resultierende Platte von Sternen kann als ein Band auf dem Himmel von unserer Perspektive innerhalb der Platte gesehen werden. In einer Abhandlung 1755 hat Immanuel Kant die Idee von Wright über die Struktur der Milchstraße ausführlich behandelt.

Der erste Versuch, die Gestalt der Milchstraße und die Position der Sonne darin zu beschreiben, wurde von William Herschel 1785 durch das sorgfältige Zählen der Zahl von Sternen in verschiedenen Gebieten des Himmels ausgeführt. Er hat ein Diagramm der Gestalt der Milchstraße mit dem Sonnensystem in der Nähe vom Zentrum erzeugt. Mit einer raffinierten Annäherung hat Kapteyn 1920 das Bild eines kleinen (Diameter ungefähr 15 kiloparsecs) Ellipsoid-Milchstraße mit der Sonne in der Nähe vom Zentrum erreicht. Eine verschiedene Methode durch auf der Katalogisierung von kugelförmigen Trauben gestützten Harlow Shapley hat zu einem radikal verschiedenen Bild geführt: eine flache Platte mit dem Diameter etwa 70 kiloparsecs und die vom Zentrum weite Sonne. Beide Analysen haben gescheitert, die Absorption des Lichtes durch die interstellare Staub-Gegenwart im galaktischen Flugzeug in Betracht zu ziehen, aber nachdem Robert Julius Trumpler diese Wirkung 1930 gemessen hat, indem er offene Trauben studiert hat, ist das gegenwärtige Bild unserer Milchstraße, der Milchstraße, erschienen.

Unterscheidung von anderen Nebelflecken

Im 10. Jahrhundert hat der persische Astronom, Abd al-Rahman al-Sufi (bekannt im Westen als Azophi), die frühste registrierte Beobachtung der Milchstraße von Andromeda gemacht, es als eine "kleine Wolke" beschreibend. Die Milchstraße von Andromeda wurde von Simon Marius 1612 unabhängig wieder entdeckt. Al-Sufi hat auch die Große Magellanic Wolke identifiziert, die vom Jemen, obwohl nicht von Isfahan sichtbar ist; es wurde von Europäern bis zur Reise von Magellan im 16. Jahrhundert nicht gesehen. Das waren die ersten Milchstraßen außer der Milchstraße, von der Erde beobachtet zu werden. Al-Sufi hat seine Ergebnisse in seinem Buch von Festen Sternen in 964 veröffentlicht.

1750 hat Thomas Wright, in seinem Eine ursprüngliche Theorie oder neue Hypothese des Weltalls, (richtig) nachgesonnen, dass Milchstraße eine glatt gemachte Platte von Sternen war, und dass einige der im Nachthimmel sichtbaren Nebelflecke getrennte Milchstraßen sein könnten. 1755 hat Immanuel Kant den Begriff "Insel-Weltall" für diese entfernten Nebelflecke eingeführt.

Zum Ende des 18. Jahrhunderts hat Charles Messier einen Katalog kompiliert, der die 109 hellsten Nebelflecke (himmlische Gegenstände mit einem Nebeläußeren), später gefolgt von einem größeren Katalog von 5,000 von William Herschel gesammelten Nebelflecken enthält. 1845 hat Herr Rosse ein neues Fernrohr gebaut und ist im Stande gewesen, zwischen elliptischen und spiralförmigen Nebelflecken zu unterscheiden. Er hat auch geschafft, individuelle Punkt-Quellen in einigen dieser Nebelflecke auszumachen, Glauben zur früheren Vermutung von Kant leihend.

1912 hat Vesto Slipher spectrographic Studien der hellsten spiralförmigen Nebelflecke gemacht, um zu bestimmen, ob sie von Chemikalien gemacht wurden, die in einem planetarischen System erwartet würden. Jedoch hat Slipher entdeckt, dass die spiralförmigen Nebelflecke hoch rote Verschiebungen hatten, anzeigend, dass sie an der Rate höher abrückten als die Flucht-Geschwindigkeit der Milchstraße. So wurden sie zur Milchstraße nicht Gravitations-gebunden, und konnten kaum ein Teil der Milchstraße sein.

1917 hatte Heber Curtis einen nova S Andromedae innerhalb des "Großen Nebelflecks von Andromeda" beobachtet (wie die Milchstraße von Andromeda, Unordentlicherer Gegenstand M31, bekannt war). Die fotografische Aufzeichnung suchend, hat er noch 11 novae gefunden. Curtis hat bemerkt, dass diese novae, durchschnittlich, 10 Umfänge waren, die schwächer sind als diejenigen, die innerhalb unserer Milchstraße vorgekommen sind. Infolgedessen ist er im Stande gewesen, eine Entfernungsschätzung von 150,000 parsecs zu präsentieren. Er ist ein Befürworter der so genannten "" Weltall-Inselhypothese geworden, die meint, dass spiralförmige Nebelflecke wirklich unabhängige Milchstraßen sind.

1920 hat die so genannte Große Debatte zwischen Harlow Shapley und Heber Curtis, bezüglich der Natur der Milchstraße, spiralförmigen Nebelflecke und der Dimensionen des Weltalls stattgefunden. Um seinen Anspruch zu unterstützen, dass der Große Nebelfleck von Andromeda eine Außenmilchstraße war, hat Curtis das Äußere von dunklen Gassen bemerkt, die den Staub-Wolken in der Milchstraße, sowie der bedeutenden Verschiebung von Doppler ähneln.

Die Sache wurde am Anfang der 1920er Jahre abschließend gesetzt.

1922 hat Astronom Ernst Öpik einen Entfernungsentschluss gegeben, der die Theorie unterstützt hat, dass der Nebelfleck von Andromeda tatsächlich ein entfernter extragalaktischer Gegenstand ist. Das Verwenden neuen 100-Zoll-Mt. Fernrohr von Wilson, Edwin Hubble ist im Stande gewesen, die Außenteile von einigen spiralförmigen Nebelflecken als Sammlungen von individuellen Sternen aufzulösen, und hat einige Variablen von Cepheid identifiziert, so ihm erlaubend, die Entfernung zu den Nebelflecken zu schätzen: Sie waren zu entfernt, um ein Teil der Milchstraße zu sein. 1936 hat Hubble ein Klassifikationssystem für Milchstraßen erzeugt, das bis jetzt, die Folge von Hubble verwendet wird.

Moderne Forschung

1944 hat Hendrik van de Hulst Mikrowellenradiation an einer Wellenlänge von 21 Cm vorausgesagt, die sich aus interstellarem Atomwasserstoffbenzin ergeben; diese Radiation wurde 1951 beobachtet. Die Radiation hat viel verbesserte Studie der Milchstraße-Milchstraße berücksichtigt, da es durch die Staub-Absorption nicht betroffen wird und seine Verschiebung von Doppler verwendet werden kann, um die Bewegung des Benzins in der Milchstraße kartografisch darzustellen. Diese Beobachtungen haben zum Postulat einer rotierenden Bar-Struktur im Zentrum der Milchstraße geführt. Mit verbesserten Radiofernrohren konnte Wasserstoffbenzin auch in anderen Milchstraßen verfolgt werden.

In den 1970er Jahren wurde es in der Studie von Vera Rubin der Folge-Geschwindigkeit von Benzin in Milchstraßen entdeckt, dass die sichtbare Gesamtmasse (von den Sternen und dem Benzin) für die Geschwindigkeit von rotierendem Benzin nicht richtig verantwortlich ist. Wie man denkt, wird dieses Milchstraße-Folge-Problem durch die Anwesenheit großer Mengen der ungesehenen dunklen Sache erklärt.

In den 1990er Jahren beginnend, hat das Hubble Raumfernrohr verbesserte Beobachtungen nachgegeben. Unter anderem hat es festgestellt, dass die fehlende dunkle Sache in unserer Milchstraße aus von Natur aus schwachen und kleinen Sternen nicht allein bestehen kann. Tiefes Feld des Hubble, eine äußerst lange Aussetzung eines relativ leeren Teils des Himmels, hat Beweise zur Verfügung gestellt, dass es ungefähr 125 Milliarden Milchstraßen im Weltall gibt. Die verbesserte Technologie im Ermitteln der Spektren, die für Menschen (Radiofernrohre, Infrarotkameras und Röntgenstrahl-Fernrohre) unsichtbar sind, erlaubt Entdeckung anderer Milchstraßen, die von Hubble nicht entdeckt werden. Besonders haben Milchstraße-Überblicke in der Zone der Aufhebung (das Gebiet des Himmels, der durch die Milchstraße blockiert ist), mehrere neue Milchstraßen offenbart.

Typen und Morphologie

Milchstraßen kommen in drei Haupttypen: ellipticals, Spiralen und irregulars. Eine ein bisschen umfassendere Beschreibung von auf ihrem Äußeren gestützten Milchstraße-Typen wird durch die Folge von Hubble gegeben. Da die Folge von Hubble völlig auf den morphologischen Sehtyp basiert, kann sie bestimmte wichtige Eigenschaften von Milchstraßen wie Sternbildungsrate (in starburst Milchstraßen) und Tätigkeit im Kern (in aktiven Milchstraßen) verpassen.

Ellipticals

Elliptische Milchstraßen der Raten des Systems der Hubble Klassifikation auf der Grundlage von ihrer elliptischen Form, im Intervall von E0, bis zu E7 fast kugelförmig seiend, der hoch verlängert wird. Diese Milchstraßen haben ein ellipsenförmiges Profil, ihnen ein elliptisches Äußeres unabhängig vom Betrachtungswinkel gebend. Ihr Äußeres zeigt wenig Struktur, und sie haben normalerweise relativ wenig interstellare Sache. Folglich haben diese Milchstraßen auch einen niedrigen Teil von offenen Trauben und einen ermäßigten Preis der neuen Sternbildung. Stattdessen werden sie durch allgemein ältere, mehr entwickelte Sterne beherrscht, die das allgemeine Zentrum des Ernstes in zufälligen Richtungen umkreisen. Die Sterne enthalten niedrigen Überfluss an schweren Elementen, weil Sternbildung nach dem anfänglichen Platzen aufhört. In diesem Sinn haben sie etwas Ähnlichkeit zu den viel kleineren kugelförmigen Trauben.

Die größten Milchstraßen sind riesiger ellipticals. Wie man glaubt, formen sich viele elliptische Milchstraßen wegen der Wechselwirkung von Milchstraßen, auf eine Kollision und Fusion hinauslaufend. Sie können zu enormen Größen (im Vergleich zu spiralförmigen Milchstraßen, zum Beispiel) wachsen, und riesige elliptische Milchstraßen werden häufig in der Nähe vom Kern von großen Milchstraße-Trauben gefunden. Milchstraßen von Starburst sind das Ergebnis solch einer galaktischen Kollision, die auf die Bildung einer elliptischen Milchstraße hinauslaufen kann.

Spiralen

Spiralförmige Milchstraßen bestehen aus einer rotierenden Platte von Sternen und interstellarem Medium zusammen mit einer Hauptbeule allgemein älterer Sterne. Das von der Beule äußere Verlängern ist relativ helle Arme. Im Klassifikationsschema von Hubble werden spiralförmige Milchstraßen als Typ S verzeichnet, der von einem Brief gefolgt ist (a, b, oder c), der den Grad der Beengtheit der spiralförmigen Arme und der Größe der Hauptbeule anzeigt. Eine Sa Milchstraße hat dicht Wunde, schlecht definierte Arme und besitzt ein relativ großes Kerngebiet. Am anderen Extrem hat eine Milchstraße von Sc offene, bestimmte Arme und ein kleines Kerngebiet. Eine Milchstraße mit schlecht definierten Armen wird manchmal eine flocculent spiralförmige Milchstraße genannt; im Gegensatz zur großartigen Designspirale-Milchstraße, die prominente und bestimmte spiralförmige Arme hat.

In spiralförmigen Milchstraßen haben die spiralförmigen Arme wirklich die Gestalt von ungefähren logarithmischen Spiralen, ein Muster, das sich wie man theoretisch zeigen kann, aus einer Störung in einer gleichförmig rotierenden Masse von Sternen ergibt. Wie die Sterne rotieren die spiralförmigen Arme um das Zentrum, aber sie tun so mit der unveränderlichen winkeligen Geschwindigkeit. Wie man denkt, sind die spiralförmigen Arme Gebiete der dichten Sache, oder "Dichte-Wellen". Als sich Sterne durch einen Arm bewegen, wird die Raumgeschwindigkeit jedes Sternsystems durch die Gravitationskraft der höheren Dichte modifiziert. (Die Geschwindigkeit kehrt zum normalen zurück, nachdem die Sterne auf der anderen Seite des Arms fortgehen.) Diese Wirkung ist mit einer "Welle" von Verlangsamungen verwandt, die eine mit bewegenden Autos volle Autobahn vorankommen. Die Arme sind sichtbar, weil die hohe Speicherdichte Sternbildung erleichtert, und deshalb sie viele helle und junge Sterne beherbergen.

Eine Mehrheit von spiralförmigen Milchstraßen hat ein geradliniges, Band in der Form von der Bar von Sternen, das sich äußer bis zu jede Seite des Kerns ausstreckt, sich dann in die spiralförmige Arm-Struktur verschmilzt. Im Klassifikationsschema von Hubble werden diese durch einen SB benannt, der von einem Kleinbuchstaben gefolgt ist (a, b oder c), der die Form der spiralförmigen Arme (auf dieselbe Weise wie die Kategorisierung von normalen spiralförmigen Milchstraßen) anzeigt. Wie man denkt, sind Bars vorläufige Strukturen, die infolge einer Dichte-Welle vorkommen können, die äußer vom Kern, oder wegen einer Gezeitenwechselwirkung mit einer anderen Milchstraße ausstrahlt. Viele abgesperrte spiralförmige Milchstraßen sind vielleicht infolge Benzins aktiv, das in den Kern entlang den Armen wird leitet.

Unsere eigene Milchstraße ist eine große scheibenförmige abgesperrt-spiralförmige Milchstraße ungefähr 30 kiloparsecs im Durchmesser und ein kiloparsec in der Dicke. Es enthält ungefähr zweihundert Milliarden (2×10) Sterne und hat eine Gesamtmasse von ungefähr sechshundert Milliarden (6×10) Zeiten die Masse der Sonne.

Andere Morphologien

Eigenartige Milchstraßen sind galaktische Bildungen, die ungewöhnliche Eigenschaften wegen Gezeitenwechselwirkungen mit anderen Milchstraßen entwickeln. Ein Beispiel davon ist die Ringmilchstraße, die eine ringähnliche Struktur von Sternen und interstellarem Medium besitzt, das einen bloßen Kern umgibt. Wie man denkt, kommt eine Ringmilchstraße vor, wenn eine kleinere Milchstraße den Kern einer spiralförmigen Milchstraße durchführt. Solch ein Ereignis kann die Milchstraße von Andromeda betroffen haben, weil es eine Mehrringmäßigstruktur, wenn angesehen, in der Infrarotradiation zeigt.

Eine linsenförmige Milchstraße ist eine Zwischenform, die Eigenschaften sowohl von elliptischen als auch von spiralförmigen Milchstraßen hat. Diese werden als Typ S0 Hubble kategorisiert, und sie besitzen schlecht-definierte spiralförmige Arme mit einem elliptischen Ring von Sternen. (Abgesperrte linsenförmige Milchstraßen erhalten Klassifikation SB0 von Hubble.)

Zusätzlich zu den Klassifikationen, die oben erwähnt sind, gibt es mehrere Milchstraßen, die in eine elliptische oder spiralförmige Morphologie nicht sogleich eingeteilt werden können. Diese werden als unregelmäßige Milchstraßen kategorisiert. Eine Irr-I Milchstraße hat eine Struktur, aber richtet sich sauber auf das Klassifikationsschema von Hubble nicht aus. Irr-II Milchstraßen besitzen keine Struktur, die einer Klassifikation von Hubble ähnelt und gestört worden sein kann. Nahe gelegene Beispiele von unregelmäßigen (zwerg)-Milchstraßen schließen die Magellanic Wolken ein.

Ragt über

Trotz der Bekanntheit von großen elliptischen und spiralförmigen Milchstraßen scheinen die meisten Milchstraßen im Weltall, Zwergmilchstraßen zu sein. Diese Milchstraßen sind im Vergleich zu anderen galaktischen Bildungen relativ klein, über den hundertsten die Größe der Milchstraße seiend, nur einige Milliarden Sterne enthaltend. Ultrakompaktzwergmilchstraßen sind kürzlich entdeckt worden, die nur 100 parsecs darüber sind.

Viele Zwergmilchstraßen können eine einzelne größere Milchstraße umkreisen; die Milchstraße hat mindestens ein Dutzend solche Satelliten mit ungefähr 300-500 noch, um entdeckt zu werden. Zwergmilchstraßen können auch als elliptisch, Spirale, oder unregelmäßig klassifiziert werden. Da kleine Zwergellipticals wenig Ähnlichkeit mit großem ellipticals haben, werden sie häufig sphäroidische Zwergmilchstraßen stattdessen genannt.

Eine Studie von 27 Milchstraße-Nachbarn hat gefunden, dass in allen Zwergmilchstraßen die Hauptmasse etwa 10 Millionen Sonnenmassen, unabhängig davon ist, ob die Milchstraße Tausende oder Millionen von Sternen hat. Das hat zum Vorschlag geführt, dass Milchstraßen durch die dunkle Sache größtenteils gebildet werden, und dass die minimale Größe eine Form der warmen dunklen Sache anzeigen kann, die der Gravitationsfusion auf einer kleineren Skala unfähig ist.

Ungewöhnliche Dynamik und Tätigkeiten

Aufeinander zu wirken

Die durchschnittliche Trennung zwischen Milchstraßen innerhalb einer Traube ist ein wenig zu viel eine Größenordnung, die größer ist als ihr Diameter. Folglich sind Wechselwirkungen zwischen diesen Milchstraßen relativ häufig, und spielen eine wichtige Rolle in ihrer Evolution. In der Nähe von Fräulein zwischen Milchstraßen laufen auf sich wellende Verzerrungen wegen Gezeitenwechselwirkungen hinaus, und kann etwas Austausch von Benzin und Staub verursachen.

Kollisionen kommen vor, wenn zwei Milchstraßen direkt durch einander gehen und genügend Verhältnisschwung haben, um sich nicht zu verschmelzen. Die Sterne innerhalb dieser aufeinander wirkenden Milchstraßen werden normalerweise gerade durch ohne das Kollidieren gehen. Jedoch werden das Benzin und der Staub innerhalb der zwei Formen aufeinander wirken. Das kann Ausbrüche von Sternbildung auslösen, weil das interstellare Medium gestört und komprimiert wird. Eine Kollision kann die Gestalt von einer oder beiden Milchstraßen streng verdrehen, Bars, Ringe oder einem Schwanz ähnliche Strukturen bildend.

Am Extrem von Wechselwirkungen sind galaktische Fusionen. In diesem Fall ist der Verhältnisschwung der zwei Milchstraßen ungenügend, um den Milchstraßen zu erlauben, einander durchzuführen. Statt dessen verschmelzen sie sich allmählich zusammen, um eine einzelne, größere Milchstraße zu bilden. Fusionen können auf bedeutende Änderungen zur Morphologie verglichen mit den ursprünglichen Milchstraßen hinauslaufen. Im Fall, wo eine der Milchstraßen jedoch viel massiver ist, ist das Ergebnis als Kannibalismus bekannt. In diesem Fall wird die größere Milchstraße relativ unbeeinträchtigt durch die Fusion bleiben, während die kleinere Milchstraße abgerissen wird. Die Milchstraße-Milchstraße ist zurzeit im Prozess, den Schütze-Zwerg Elliptische Milchstraße und die Canis Hauptzwergmilchstraße auszuschlachten.

Starburst

Sterne werden innerhalb von Milchstraßen von einer Reserve von kaltem Benzin geschaffen, das sich in riesige molekulare Wolken formt. Wie man beobachtet hat, haben einige Milchstraßen Sterne an einer außergewöhnlichen Rate, bekannt als ein starburst gebildet. Wenn sie fortsetzen, so jedoch zu tun, würden sie ihre Reserve von Benzin in einem Zeitrahmen tiefer verbrauchen als die Lebensspanne der Milchstraße. Folglich dauert Starburst-Tätigkeit gewöhnlich seit nur ungefähr zehn Millionen Jahren, einer relativ kurzen Periode in der Geschichte einer Milchstraße. Milchstraßen von Starburst waren während der frühen Geschichte des Weltalls üblicher, und tragen zurzeit noch ungefähr 15 % zur Gesamtsternproduktionsrate bei.

Milchstraßen von Starburst werden durch staubige Konzentrationen von Benzin und das Äußere kürzlich gebildeter Sterne einschließlich massiver Sterne charakterisiert, die die Umgebungswolken ionisieren, um H II Gebiete zu schaffen. Diese massiven Sterne erzeugen Supernova-Explosionen, auf dehnbare Reste hinauslaufend, die stark mit dem Umgebungsbenzin aufeinander wirken. Diese Ausbrüche lösen eine Kettenreaktion des Sterns aus, der baut, der sich überall im gasartigen Gebiet ausbreitet. Nur, wenn das verfügbare Benzin fast verbraucht oder verstreut wird, tut die starburst abgelaufene Tätigkeit.

Starbursts werden häufig mit dem Mischen oder den aufeinander wirkenden Milchstraßen vereinigt. Das Prototyp-Beispiel solch einer sich starburst-formenden Wechselwirkung ist M82, der eine nahe Begegnung mit dem größeren M81 erfahren hat. Unregelmäßige Milchstraßen stellen häufig Knoten unter Drogeneinfluss der starburst Tätigkeit aus.

Aktiver Kern

Ein Teil der Milchstraßen, die wir beobachten können, wird als aktiv klassifiziert. D. h. ein bedeutender Teil der Gesamtenergie-Produktion von der Milchstraße wird von einer Quelle außer den Sternen, dem Staub und dem interstellaren Medium ausgestrahlt.

Das Standardmodell für einen aktiven galaktischen Kern basiert auf eine Akkretionsscheibe, die sich um ein supermassives schwarzes Loch (SMBH) am Kerngebiet formt. Die Radiation von einem aktiven galaktischen Kern ergibt sich aus der Gravitationsenergie der Sache, als es zum schwarzen Loch von der Scheibe fällt. In ungefähr 10 % dieser Gegenstände vertreibt ein diametrisch feindliches Paar von energischen Strahlen Partikeln aus dem Kern an Geschwindigkeiten in der Nähe von der Geschwindigkeit des Lichtes. Der Mechanismus, um diese Strahlen zu erzeugen, wird noch immer nicht gut verstanden.

Aktive Milchstraßen, die energiereiche Radiation in der Form von Röntgenstrahlen ausstrahlen, werden als Milchstraßen von Seyfert oder Quasare abhängig von der Lichtstärke klassifiziert. Wie man glaubt, sind Blazars eine aktive Milchstraße mit einem relativistischen Strahl, das in der Richtung auf die Erde angespitzt wird. Eine Radiomilchstraße strahlt Radiofrequenzen von relativistischen Strahlen aus. Ein vereinigtes Modell dieser Typen von aktiven Milchstraßen erklärt ihre auf dem Betrachtungswinkel des Beobachters gestützten Unterschiede.

Vielleicht verbunden mit aktiven galaktischen Kernen (sowie starburst Gebiete) sind niedrige Ionisation Kernemissionslinie-Gebiete (ÜBERSEEDAMPFER). Die Emission von Milchstraßen des ÜBERSEEDAMPFER-TYPS wird durch schwach ionisierte Elemente beherrscht. Etwa ein Drittel von nahe gelegenen Milchstraßen wird klassifiziert, als ÜBERSEEDAMPFER-Kerne zu enthalten.

Bildung und Evolution

Die Studie der galaktischen Bildung und Evolution versucht, auf Fragen bezüglich zu antworten, wie sich Milchstraßen geformt haben und ihr Entwicklungspfad über die Geschichte des Weltalls. Einige Theorien in diesem Feld sind jetzt weit akzeptiert geworden, aber es ist noch ein aktives Gebiet in der Astrophysik.

Bildung

Aktuelle kosmologische Modelle des frühen Weltalls basieren auf der Urknall-Theorie. Ungefähr 300,000 Jahre nach diesem Ereignis haben Atome von Wasserstoff und Helium begonnen, sich, in einem Ereignis genannt Wiederkombination zu formen. Fast der ganze Wasserstoff war (nichtionisiert) neutral und hat sogleich Licht absorbiert, und keine Sterne hatten sich noch geformt. Infolgedessen ist diese Periode das "Finstere Mittelalter" genannt worden. Es war von Dichte-Schwankungen (oder anisotropic Unregelmäßigkeiten) in dieser primordialen Sache, dass größere Strukturen begonnen haben zu erscheinen. Infolgedessen haben Massen der baryonic Sache angefangen, sich innerhalb der kalten dunklen Sache halos zu verdichten. Diese primordialen Strukturen würden schließlich die Milchstraßen werden, die wir heute sehen.

Beweise für das frühe Äußere von Milchstraßen wurden 2006 gefunden, als es entdeckt wurde, dass die Milchstraße IOK-1 eine ungewöhnlich hohe Rotverschiebung 6.96, entsprechend gerade 750 Millionen Jahren nach dem Urknall und Bilden davon die entfernteste und primordiale noch gesehene Milchstraße hat. Während einige Wissenschaftler behauptet haben, dass andere Gegenstände (wie Abell 1835 IR1916) höhere Rotverschiebungen haben (und deshalb in einer früheren Bühne der Evolution des Weltalls gesehen werden), sind das Alter und Zusammensetzung von IOK-1 mehr zuverlässig gegründet worden. Die Existenz solchen frühen protogalaxies weist darauf hin, dass sie im so genannten "Finsteren Mittelalter" gewachsen sein müssen.

Der ausführliche Prozess, bei dem solche frühe Milchstraße-Bildung vorgekommen ist, ist eine größere geöffnete Frage in der Astronomie. Theorien konnten in zwei Kategorien geteilt werden: verfeinernd und von unten nach oben. In verfeinernden Theorien (wie der Eggen Lynden Bell Sandage [ELS] Modell) formen sich protogalaxies in einem groß angelegten gleichzeitigen Zusammenbruch, der ungefähr hundert Millionen Jahre dauert. In von unten nach oben Theorien (wie das Modell von Searle-Zinn [SZ]) formen sich kleine Strukturen wie kugelförmige Trauben zuerst, und dann mehrere solche Körper, die zusammengewachsen sind, um eine größere Milchstraße zu bilden.

Sobald protogalaxies begonnen hat, sich zu formen und sich zusammenzuziehen, sind die ersten Ring-Sterne (genannt Bevölkerung III Sterne) innerhalb ihrer erschienen. Diese wurden fast völlig Wasserstoffs und Heliums zusammengesetzt und können massiv gewesen sein. Wenn so, diese riesigen Sterne hätten ihre Versorgung des Brennstoffs schnell verbraucht und sind supernovae geworden, schwere Elemente ins interstellare Medium veröffentlichend. Diese erste Generation von Sternen hat den neutralen Umgebungswasserstoff wiederionisiert, dehnbare Luftblasen des Raums schaffend, durch den Licht sogleich reisen konnte.

Evolution

Innerhalb von einer Milliarde Jahren einer Bildung einer Milchstraße beginnen Schlüsselstrukturen zu erscheinen. Kugelförmige Trauben, das schwarze supermassive Hauptloch und eine galaktische Beule der metallarmen Bevölkerung II Sternform. Die Entwicklung eines supermassiven schwarzen Loches scheint, eine Schlüsselrolle in der aktiven Regulierung des Wachstums von Milchstraßen durch das Begrenzen der Summe der zusätzlichen hinzugefügten Sache zu spielen. Während dieses frühen Zeitalters erleben Milchstraßen einen Hauptausbruch von Sternbildung.

Während der folgenden zwei Milliarden Jahre lässt sich die angesammelte Sache in eine galaktische Scheibe nieder. Eine Milchstraße wird fortsetzen, infalling Material von Hoch-Geschwindigkeitswolken und Zwergmilchstraßen überall in seinem Leben zu absorbieren. Diese Sache ist größtenteils Wasserstoff und Helium. Der Zyklus der Sterngeburt und des Todes vergrößert langsam den Überfluss an schweren Elementen, schließlich die Bildung von Planeten erlaubend.

Die Evolution von Milchstraßen kann durch Wechselwirkungen und Kollisionen bedeutsam betroffen werden. Fusionen von Milchstraßen waren während des frühen Zeitalters üblich, und die Mehrheit von Milchstraßen war in der Morphologie eigenartig. In Anbetracht der Entfernungen zwischen den Sternen wird die große Mehrheit von Sternsystemen in kollidierenden Milchstraßen ungekünstelt sein. Jedoch erzeugt das Gravitationsabstreifen des interstellaren Benzins und Staubs, der die spiralförmigen Arme zusammensetzt, einen langen Zug von als Gezeitenschwänze bekannten Sternen. Beispiele dieser Bildungen können in NGC 4676 oder die Antenne-Milchstraßen gesehen werden.

Als ein Beispiel solch einer Wechselwirkung bewegen sich die Milchstraße-Milchstraße und die nahe gelegene Andromeda Galaxy zu einander an ungefähr 130 km/s, und — abhängig von seitlichen Bewegungen — die zwei können in ungefähr fünf bis sechs Milliarden Jahren kollidieren. Obwohl die Milchstraße mit einer Milchstraße so groß nie kollidiert hat wie Andromeda vorher, nehmen Beweise von vorigen Kollisionen der Milchstraße mit kleineren Zwergmilchstraßen zu.

Solche groß angelegten Wechselwirkungen sind selten. Da Zeit geht, werden Fusionen von zwei Systemen der gleichen Größe weniger üblich. Hellste Milchstraßen sind im Wesentlichen unverändert seit den letzten paar Milliarden Jahre geblieben, und die Nettorate der Sternbildung hat wahrscheinlich auch vor etwa zehn Milliarden Jahren kulminiert.

Zukünftige Tendenzen

Zurzeit kommt der grösste Teil der Sternbildung in kleineren Milchstraßen vor, wo kühles Benzin nicht so entleert wird. Spiralförmige Milchstraßen, wie die Milchstraße, erzeugen nur neue Generationen von Sternen, so lange sie dichte molekulare Wolken von interstellarem Wasserstoff in ihren spiralförmigen Armen haben. Elliptische Milchstraßen sind bereits an diesem Benzin größtenteils leer, und so bilden Sie keine neuen Sterne. Die Versorgung des sternbildenden Materials ist begrenzt; sobald Sterne die verfügbare Versorgung von Wasserstoff in schwerere Elemente umgewandelt haben, wird neue Sternbildung ablaufen.

erwartet, geht das aktuelle Zeitalter der Sternbildung seit bis zu hundert Milliarden Jahren weiter, und dann wird das "Sternalter" herunterkurbeln nach ungefähr zehn Trillionen zu hundert Trillionen Jahren (10-10 Jahre) weil beginnen die kleinsten, am längsten gelebten Sterne in unserem astrosphere, winziges Rot ragt über, zu verwelken. Am Ende des Sternalters werden Milchstraßen aus Kompaktgegenständen zusammengesetzt: Braun ragt über, weiß ragt über, die kühl werden oder Kälte ("schwarz" überragt), Neutronensterne und schwarze Löcher. Schließlich, infolge der Gravitationsentspannung, werden alle Sterne entweder in schwarze supermassive Hauptlöcher fallen oder in den intergalaktischen Raum infolge Kollisionen geschleudert werden.

Strukturen der größeren Skala

Tiefe Himmel-Überblicke zeigen, dass Milchstraßen häufig in der relativ nahen Vereinigung mit anderen Milchstraßen gefunden werden. Einsame Milchstraßen, die mit einer anderen Milchstraße der vergleichbaren Masse während der vorigen Milliarde Jahre nicht bedeutsam aufeinander gewirkt haben, sind relativ knapp. Wie man gefunden hat, sind nur ungefähr 5 % der überblickten Milchstraßen aufrichtig isoliert worden; jedoch können diese isolierten Bildungen aufeinander gewirkt haben und sich sogar mit anderen Milchstraßen mit der Vergangenheit verschmolzen haben, und können noch durch kleinere Satellitenmilchstraßen umkreist werden. Isolierte Milchstraßen können Sterne an einer höheren Rate erzeugen als normal, weil ihr Benzin durch andere nahe gelegene Milchstraßen nicht abgezogen wird.

Auf der größten Skala breitet sich das Weltall ständig aus, auf eine durchschnittliche Zunahme in der Trennung zwischen individuellen Milchstraßen hinauslaufend (sieh das Gesetz von Hubble). Vereinigungen von Milchstraßen können diese Vergrößerung auf einer lokalen Skala durch ihre gegenseitige Gravitationsanziehungskraft überwinden. Diese Vereinigungen haben sich früh im Weltall geformt, weil Klumpen der dunklen Sache ihre jeweiligen Milchstraßen zusammengerissen haben. Nahe gelegene Gruppen haben sich später verschmolzen, um Trauben der größeren Skala zu bilden. Dieser andauernde Fusionsprozess (sowie ein Zulauf von infalling Benzin) heizt das intergalaktische Benzin innerhalb einer Traube zu sehr hohen Temperaturen, 30-100 megakelvins erreichend. Ungefähr 70-80 % der Masse in einer Traube sind in der Form der dunklen Sache mit 10-30 %, die aus diesem erhitzten Benzin und das restliche wenige Prozent der Sache in der Form von Milchstraßen bestehen.

Die meisten Milchstraßen im Weltall werden zu mehreren anderen Milchstraßen Gravitations-gebunden. Diese bilden eine fractal ähnliche Hierarchie von gruppierten Strukturen, mit dem kleinsten solche Vereinigungen werden genannt Gruppen. Eine Gruppe von Milchstraßen ist der allgemeinste Typ der galaktischen Traube, und diese Bildungen enthalten eine Mehrheit der Milchstraßen (sowie der grösste Teil der baryonic Masse) im Weltall. Um Gravitations-gebunden zu solch einer Gruppe zu bleiben, muss jede Mitglied-Milchstraße eine genug niedrige Geschwindigkeit haben, um es davon abzuhalten, zu flüchten (sieh Lehrsatz von Virial). Wenn es ungenügende kinetische Energie jedoch gibt, kann sich die Gruppe zu einer kleineren Zahl von Milchstraßen durch Fusionen entwickeln.

Größere Strukturen, die viele tausend von Milchstraßen enthalten, die in ein Gebiet einige megaparsecs darüber gepackt sind, werden Trauben genannt. Trauben von Milchstraßen werden häufig durch eine einzelne riesige elliptische Milchstraße beherrscht, die als die hellste Traube-Milchstraße bekannt ist, die mit der Zeit Gezeiten-seine Satellitenmilchstraßen zerstört und ihre Masse zu seinem eigenen hinzufügt.

Supertrauben enthalten Zehntausende von Milchstraßen, die in Trauben, Gruppen und manchmal individuell gefunden werden. An der Supertraube-Skala werden Milchstraßen in Platten und Glühfäden eingeordnet, die riesengroße leere Leere umgeben. Über dieser Skala scheint das Weltall, isotropisch zu sein, und.

Die Milchstraße-Milchstraße ist ein Mitglied einer Vereinigung genannt Local Group, eine relativ kleine Gruppe von Milchstraßen, die ein Diameter von etwa einem megaparsec hat. Die Milchstraße und die Milchstraße von Andromeda sind die zwei hellsten Milchstraßen innerhalb der Gruppe; viele der anderen Mitglied-Milchstraßen sind Zwergbegleiter dieser zwei Milchstraßen. Local Group selbst ist ein Teil einer wolkenähnlichen Struktur innerhalb der Supertraube von Jungfrau, einer großen, verlängerten Struktur von Gruppen und Trauben von um die Traube von Jungfrau in den Mittelpunkt gestellten Milchstraßen.

Mehrwellenlänge-Beobachtung

Nachdem, wie man fand, zur Milchstraße äußerliche Milchstraßen bestanden, Beobachtungen abgezeichnet haben, wurden größtenteils mit dem sichtbaren Licht gemacht. Die Maximalradiation von den meisten Sternen liegt hier, so ist die Beobachtung der Sterne, die Milchstraßen bilden, ein Hauptbestandteil der optischen Astronomie gewesen. Es ist auch ein günstiger Teil des Spektrums, um zu beobachten, hat H II Gebiete ionisiert, und für den Vertrieb von staubigen Armen zu untersuchen.

Die Staub-Gegenwart im interstellaren Medium ist zum Sehlicht undurchsichtig. Es ist zu weit-infrarot durchsichtiger, der verwendet werden kann, um die Innengebiete von riesigen molekularen Wolken und galaktischen Kernen im großen Detail zu beobachten. Infrarot wird auch verwendet, um entfernte, rot ausgewechselte Milchstraßen zu beobachten, die viel früher in der Geschichte des Weltalls gebildet wurden. Wasserdampf und Kohlendioxyd absorbieren mehrere nützliche Teile des Infrarotspektrums, so oder im Weltraum vorhandene Höhenfernrohre werden für die Infrarotastronomie verwendet.

Die erste Nichtsehstudie von Milchstraßen, besonders aktiven Milchstraßen, wurde mit Radiofrequenzen gemacht. Die Atmosphäre ist fast zum Radio zwischen 5 MHz und 30 GHz durchsichtig. (Die Ionosphäre blockiert Signale unter dieser Reihe.) Großes Radio sind interferometers verwendet worden, um die aktiven von aktiven Kernen ausgestrahlten Strahlen kartografisch darzustellen. Radiofernrohre können auch verwendet werden, um neutralen Wasserstoff (über 21-Cm-Radiation), einschließlich, potenziell, die nichtionisierte Sache im frühen Weltall zu beobachten, das später zusammengebrochen ist, um Milchstraßen zu bilden.

Ultraviolett und Röntgenstrahl-Fernrohre kann hoch energische galaktische Phänomene beobachten. Ein ultraviolettes Aufflackern wurde beobachtet, als ein Stern in einer entfernten Milchstraße abgesondert von den Gezeitenkräften eines schwarzen Loches gerissen wurde. Der Vertrieb von heißem Benzin in galaktischen Trauben kann durch Röntgenstrahlen kartografisch dargestellt werden. Die Existenz von supermassiven schwarzen Löchern an den Kernen von Milchstraßen wurde durch die Röntgenstrahl-Astronomie bestätigt.

Siehe auch

• Dunkle Milchstraße
• Galaktische Orientierung
• Milchstraße-Bildung und Evolution
• Liste von Milchstraßen
• Liste von nächsten Milchstraßen
• Leuchtinfrarotmilchstraße
• Supermassives schwarzes Loch
• Zeitachse von Kenntnissen über Milchstraßen, Trauben von Milchstraßen und groß angelegte Struktur

Referenzen

Bibliografie

Links

• Milchstraßen, SEDS Unordentlichere Seiten
• Ein Atlas des Weltalls
• Milchstraßen — Information und Amateurbeobachtungen
• Die älteste Milchstraße und doch gefundener
• Milchstraße-Klassifikationsprojekt, die Macht des Internets und des menschlichen Gehirns anspannend
• Wie viele Milchstraßen in unserem Weltall sind?
• Die schönsten Milchstraßen auf Astronoo