Разве в самолете Млечного Пути нет больше видимых невооруженным глазом звезд?

Большинство звезд, которые видны невооруженным глазом, находятся в пределах 1000 световых лет. Солнце находится внутри рукава Ориона, диаметр которого составляет около 3500 световых лет. Таким образом, все звезды (за очень немногими исключениями), которые мы видим без посторонней помощи, находятся внутри рукава Ориона и должны быть равномерно распределены во всех направлениях. Структура галактики слишком велика, чтобы влиять на распределение видимых звезд.

Тем не менее, мы видим диск Млечного Пути. Что это мы видим? Тусклый свет звезд, которые мы не можем разглядеть индивидуально? Или звездный свет отражается газовыми облаками? И действительно ли плотность звезд для невооруженного глаза на плоскости Млечного Пути не выше? (Так как я живу в городе с небольшим загрязнением, я не могу легко проверить это самостоятельно)

Вы можете многое рассказать о Галактической структуре, просто взглянув. Около 5000 звезд, которые можно увидеть невооруженным глазом, имеют примерно «логнормальное» распределение расстояний. Ниже показаны графики, которые были сгенерированы из самой последней версии каталога параллакса Hipparcos. На рис.1 показаны результаты для всех звезд с (т.е. очень слабые звезды невооруженным глазом). Каталог Hipparcos почти полон для этих звезд, хотя некоторые звезды находятся так далеко, что расстояние очень неопределенное - тем не менее, общая картина должна быть в порядке.$5.5<V<6.5$

Среднее расстояние составляет около 440 световых лет. Но предпосылка вашего вопроса, я думаю, заключается в том, что вы оспариваете, что этого достаточно, чтобы несферическое распределение звезд в нашей Галактике стало очевидным. Ответ на самом деле, что это так, но только справедливо. Солнце очень близко к плоскости диска нашей Галактики. Высота шкалы звезд над этим диском варьируется в зависимости от звездного возраста и массы. Очень приблизительно, экспоненциальная высота шкалы составляет 300-500 световых лет для большинства звезд в нашей Галактике.

$5.5<V<6.5$

Другими словами, структура Галактики не слишком мала, чтобы влиять на распределение звезд невооруженным глазом.

Когда мы смотрим на Млечный путь, мы видим миллионы неразрешенных звезд, которые в целом еще более далеки. Эффекты дискообразной природы Галактики становятся более очевидными, когда человек проходит большие расстояния. В частности, в высоких галактических широтах просто кончаются звезды, и, следовательно, нет равномерно освещенного неба, что приводит к парадоксу Ольбера, как правильно указано в другом ответе. Но в низких широтах есть достаточно звезд, которые, в общем, в пределах разрешения наших глаз, есть много звезд, чьи суммы света обеспечивают визуальный стимул. Эта картина прервана пылью, Пыль в Галактике еще более сконцентрирована к плоскости, чем звезды. Именно по этой причине за пределами нескольких тысяч световых лет пыль играет важную роль в формировании структур Млечного Пути, которые мы можем видеть, эффективно блокируя свет в очень низких галактических широтах.

Рис. 1. Распределение вероятностей расстояния для звезд невооруженным глазом в каталоге Hipparcos.

Рис. 2: Распределение вероятностей расстояний для звезд невооруженным глазом, разделенных на области низкой и высокой галактической широты (то есть к плоскости Галактики и от нее) .

ВАЖНОЕ РЕДАКТИРОВАНИЕ:

$V<6$$V<3$ближе, чем яркие звезды. Возможно медиана 200 световых лет против 350 световых лет. Таким образом, высота шкалы Галактического диска должна быть достаточно малой, чтобы отличие от сферической симметрии уже проявлялось на таких расстояниях.

Рис. 3: Нормированный график зависимости количества звезд на единицу площади от галактической широты для образца ярких и очень ярких звезд. Обратите внимание на концентрацию к галактической плоскости .

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ РЕДАКТИРОВАНИЕ: Вы можете даже видеть из графика выше, что есть также небольшая концентрация к отрицательным широтам; Пиковая плотность составляет от -5 до -10 градусов в обоих случаях. Вероятно, это связано с тем, что в настоящее время Солнце находится над плоскостью Галактики (хотя мне также интересно, играет ли роль пыль). В настоящее время Солнце находится на расстоянии 60 световых лет над плоскостью и движется вверх (см. Как далеко Земля / Солнце находится над / под плоскостью галактики и движется ли к ней / от нее? ). Комбинация результатов, которые я показал, может быть достаточной, чтобы заключить, что галактический диск имеет «характерную толщину» не более нескольких сотен световых лет, но более 60 световых лет!

Во-первых, галактика имеет толщину всего около 1000 . Мы довольно близки к плоскости галактики, может быть, примерно на 65 лет выше ее, если мы называем направление, в котором мы движемся от «вниз». Итак, исходя из вашего предположения, что все видимые объекты находятся в пределах около 1000 миль, мы можем предположить, что мы должны видеть больше звезд в плоскости, чем выше и ниже плоскости, поскольку в галактике всего лишь около 500 звезд звезд выше и ниже.

Мы, возможно, в 25kly от галактического центра. Следовательно, около 25kly звезд наружу и 75kk звезд внутрь. Если бы мы могли видеть их всех невооруженным глазом, мы бы увидели больше звезд с одной стороны, чем с другой. Хотя многие звезды, которые мы видим, находятся в пределах 1000 миль, это не означает, что звезды в этой области видимости распределены равномерно. Звезды расположены ближе друг к другу ближе к центру , что означает, что мы увидим больше в одну сторону, чем в другую.

Я не знаю, откуда у вас идея, что вы ищете подтверждение тому, что плотность звезд не выше в плоскости галактики, потому что это неправда. Плотность больше к центру галактики; и ортогонально плоскости галактики, плотность уменьшается по мере удаления от нее.

Кроме того, мы видим гораздо больше, чем просто точки света от других звезд. Мы видим другие объекты, которые являются скоплениями звезд - скоплений и галактик, таких как Андромеда, LMC и SMC. Мы видим туманности, облака газа и пыли. На самом деле, пыль даже затемняет то, что мы могли бы видеть в направлении галактического центра.

Поэтому, когда вы спрашиваете: «Что мы видим?» Ответ: много вещей. Поскольку в плоскости галактики есть больше таких «вещей», большинство этих вещей мы видим как кольцо вокруг нас. Поскольку к центру галактики больше всего этого, мы видим, что кольцо ярче, полнее, сложнее и доминирует с одной стороны.

Это известно как парадокс Ольберса . (На мой взгляд) лучшее объяснение можно найти здесь .

Обратите внимание, что эти ссылки отвечают на вопрос, почему Вселенная (не один только Млечный путь) не сверкает наше ночное небо. Теперь, если вселенная (включая Млечный путь) не может сделать это, Млечный путь не может сделать это самостоятельно ...

Просто не хватает звезд, дающих достаточно света. Яркость уменьшается квадратично на расстоянии. Это очень быстро учитывается при астрономических расстояниях. Даже для звезд, которые являются нашими соседями.