Wie wurde die galaktische Ebene gegründet?

Wie in dieser Antwort darauf hingewiesen wird, sind die Achsen der galaktischen Koordinaten so definiert, dass die galaktische Länge und Breite (0, 0) auf das galaktische Zentrum zeigen . Aber dann wäre die durch den galaktischen Breitengrad Null definierte Ebene nur dann parallel zur galaktischen Ebene, wenn die Sonne auch in der galaktischen Ebene wäre .

Ist das der Fall?

Allgemeiner gesagt, durch welches Verfahren wurde die galaktische Ebene tatsächlich definiert, wenn man bedenkt, dass ein wesentlicher Teil davon von Staub verdeckt ist (zumindest im sichtbaren Bereich) und der größte Teil der Masse dunkle Materie ist und daher überhaupt nicht beobachtet werden kann (zumindest direkt)?

Frage: Wie wurde die galaktische Ebene gegründet? Welche Arten von Beobachtungen wurden verwendet und wie wurden sie analysiert, um zu entscheiden, wie diese Ebene gewählt werden sollte?

Antworten (1)

Der Nullpunkt der galaktischen Breite (dh der galaktischen Ebene) wurde von einer Arbeitsgruppe der Internationalen Astronomischen Union definiert. Die dazu verwendeten Beobachtungen waren 21-cm-Radiobeobachtungen von atomarem Wasserstoff, die von der Staubabsorption in der Nähe des Flugzeugs unbeeinflusst bleiben. Die Einzelheiten der Beobachtungen sind in Gum, Kerr & Westerhout (1960) zu finden . Dieses Papier verwendet Anpassungen der kleinsten Quadrate an die 21-cm-Daten unter der Annahme , dass die größte Konzentration an neutralem Wasserstoff in der galaktischen Ebene selbst gefunden wird. Ob dies die dynamische Ebene ist, wurde von Gum & Pawsey (1960) untersucht., als Teil derselben IAU-Studie. Sie kamen zu dem Schluss, dass dies der Fall war (abgesehen von der Position der Sonne in Bezug auf die Ebene), und führten die Flachheit und relative Enge des neutralen Wasserstoffs und das Zusammentreffen der Quelle Sgr A * an, von der sogar damals angenommen wurde, dass sie sich im galaktischen Zentrum befindet , mit Breitengrad Null.

Dunkle Materie wurde in den späten 1950er Jahren in der Dynamik einzelner Galaxien nicht gut erforscht oder weithin berücksichtigt, es ist jedoch nicht unerwartet, dass neutraler Wasserstoff in der galaktischen Ebene liegen sollte , wie durch die Symmetrie des galaktischen Potentials definiert. Eine rotierende Gasmasse, die zu dissipativen Wechselwirkungen fähig ist, sollte sich auf einer Ebene senkrecht zu ihrem Drehimpulsvektor absetzen.

Die 21-cm-Definition der galaktischen Koordinaten kann nicht selbst die Position der galaktischen Ebene im 3D-Raum definieren, es sei denn, die Sonne befindet sich genau in der Ebene. Detaillierte Beobachtungen der Sternzahlen und der Dynamik von Sternen um die Sonne und senkrecht zur Ebene haben gezeigt, dass dies nicht ganz der Fall ist. Die Einzelheiten sind in Wie weit ist die Erde/Sonne über/unter der galaktischen Ebene und bewegt sie sich darauf zu/von ihr weg? ; Die Sonne befindet sich derzeit etwa 17 Prozent über der galaktischen Ebene und bewegt sich nach oben. Dies ist nahe genug, dass es kaum einen Unterschied zu der offensichtlichen Ebenheit und Enge der 21-cm-Daten macht.

Das ist viel mehr eine Antwort, als ich erwartet hatte, vielen Dank! Ich freue mich sehr über Links zu den Originalpapieren der IAU-Arbeitsgruppe.