Чи можна виявити різницю між зіркою та галактикою, які є точковими джерелами?

Очевидно, зірка була б точковим джерелом. Галактика повинна бути нерегулярною крапкою, якщо близько, але якщо вона далеко, то, здавалося б, галактика теж була б лише точковим джерелом.

Враховуючи, що зірку та галактику можна було виявити лише як точкові джерела, чи можуть астрономи розказати їх окрім червоного зміщення? Яким-небудь іншим методом?

Подальше запитання ...

Який відсоток галактик, якщо наш Всесвіт ми можемо виявити лише як точкові джерела?

Щоб відрізнити галактики від зірок, можна використовувати спектр. Приблизно, зірки мають спектр, подібний до чорного тіла, з особливостями залежно від поглинання та випромінювання на лінії зору та в хромосфері зірки.

Галактики, з іншого боку, спектра, що є складом тонн зірок. Наприклад, спектр буде набагато ширшим (від меншої до більшої довжини хвилі) через різноманітність у спектрах зірок.

Погляньте на сторінку http://www.atnf.csiro.au/outreach/education/senior/astrophysics/spectra_astro_types.html, якщо ви хочете отримати короткий огляд відмінностей.

У мене немає точного числа щодо кількості галактик, які ми бачимо як точкові джерела, але відповідь сильно різниться від одного інструменту до іншого. Якщо ви спробуєте спостерігати за галактикою, використовуючи радіотелескопи в інтерферометрії, ви можете вирішити набагато кращі масштаби, ніж невеликий видимий телескоп на основі Землі тощо ...

чіфік відповідає на запитання чудово: Спектроскопія - це відповідь, хоча оскільки - як пояснено нижче - галактики не є точковими джерелами, морфологія зірок і галактик також різна: навіть еліптичні галактики, що спостерігаються вздовж однієї з їх осей, виглядають відмінними від зірок. Хоча обидва є круглими, спосіб радіального відпадання їх світла різний; Світло зорі зменшується приблизно як звичайне розподілення від центру та зовні (із деяким складеним додатковим профілем, залежним від інструменту), тоді як профіль яскравості поверхні галактик зменшується дещо складніше (наприклад, серсовий профіль ).

Wrt частка галактик, які є точковим джерелом, відповідь практично ні. Галактики майже завжди можуть бути вирішені, хоча, як правильно говорить і Cphyc, не з будь-яким інструментом. Радіо- і гамма-телескопи мають дуже низьку роздільну здатність, і на таких довжинах хвиль джерела зазвичай не вдається вирішити, якщо вони не знаходяться поблизу. Але при оптичній довжині хвилі, а також ультрафіолетовому і інфрачервоному телескопах, таких як космічний телескоп Хаббла і навіть хороших наземних телескопах, можна вирішити ~ всі галактики, якщо тільки вони не такі малі, що вони все-таки занадто тьмяні.

Причина - досить своєрідна риса Всесвіту, що розширюється: Галактика буде виглядати все меншою та меншою, чим далі вона буде (як це очікується від повсякденного життя), але лише на певну відстань, після чого вони будуть здаватися більшими та більшими. Чому це так? Оскільки світло рухається з кінцевою швидкістю, ми спостерігаємо галактики такими, якими вони були в минулому - чим віддаленіші, тим довший час тому. А оскільки у Всесвіті, що розширюється, "давним-давно" також означає ближче, кут, який галактика обертається на небо, - це кут, який вона обертається, коли випромінює світло, а не кут, який він охоплює сьогодні . Тобто дуже далекі галактики випромінювали світло, яке ми бачимо сьогодні, коли вони були настільки близько, що вони охопили великий кут.

Точне співвідношення відстані та твердого кута галактики залежить від космології (тобто значень параметрів щільності, постійної Хаббла тощо). Для останніх вимірювань Планка (2015 р.) Галактика, що становить 1 кпк (~ 3000 світлових років), що вважатиметься малою галактикою, охоплює кут, заданий цією цифрою:

$0.6\pm0.3\,\mathrm{kpc}$

На жаль, цей ефект також ускладнює виявлення віддалених галактик. Галактика випромінює лише стільки світла, тому розподілення свого світла, скажімо, вдвічі більше за кутовий діаметр, робить його в чотири рази менш яскравим.

Таким чином, проблема спостереження за дуже віддаленими галактиками полягає не в тому, що вони малі, а в тому, що вони тьмяні .

$-$$-$. Цей об'єкт явно є зіркою, і ви, в першу чергу, це можете сказати через дифракційні сплески. Ви не бачите цих дифракційних шипів на галактиках, навіть галактик, які є крихітними точковими точками. Це порівняно простий спосіб візуально розрізнити зірку і галактику, коли ви дивитесь на неї через телескоп, де очікуються такі дифракційні сплески.

Це означає, що візуально зірки та галактики виглядають по-різному, навіть якщо вони обидві крихітні плями на зображенні. Будуть також відмінності в тому, як вони виглядають менш помітними способами. Ця концепція використовується на основі програми, широко використовуваної астрономами SExtractor , розробленої для того, щоб надати зображення неба і мати можливість розмежувати зірки і галактики. Він використовує ці невеликі відмінності між способами появи галактик і зірок у зображеннях, щоб визначити, що це таке. Якщо ви хочете більш детальну інформацію про те, як ця програма розрізняє зірки та галактики, подивіться на їх опублікований документ .