Де закінчується Чумацький Шлях?

Я читав цю статтю, і вона говорить наступне:

Дослідники виміряли масу Чумацького Шляху і встановили, що наша галактика становить приблизно половину ваги сусідньої галактики, відомої як Андромеда, яка має схожу структуру з нашою.

Тож я думав: якщо ми вважаємо сусід галактики нам, то наша галактика повинна мати кінцеву точку, а сусідня галактика повинна мати точку відліку. Тож як ми можемо знати, що є початковою і кінцевою точкою галактики, і як ми її обчислимо?

Ось грубий начерк Чумацького Шляху і галактики Андромеди , ^* показуючи їх приблизні розміри і відстань один від одного в масштабі:

Що ілюструє малюнок (сподіваємось), це неймовірно великий проміжок порожнього простору - близько 2,5 мільйонів світлових років, якщо бути точним - між галактиками, кожна з яких має діаметр лише (!) Близько 100 тисяч світлових років.

Незважаючи на те, що обидві галактики мають схожу форму «нечітких вир» пилу та газу (і, мабуть, темна речовина), без чітко окресленого гострого зовнішнього краю, вони все ще досить однозначно розділені. Хоча ми, можливо, не зможемо вказати на конкретну лінію в просторі і сказати, що "Чумацький Шлях закінчується тут", все одно зрозуміло, що Чумацький Шлях закінчився тут , а галактика Андромеда там , і там величезний проміжок майже абсолютно нічого між ними.

(Звичайно, є деякі речі , навіть в міжгалактичному просторі , в тому числі деякі дуже дифузного газу, трохи пилу , і навіть час від часу паразитного зірки Тим НЕ менше, по порівнянні з самими галактиками -. , Які, з людської точки зору, є вже досить повним порожнього простору - міжгалактичний носій може бути досить добре описаний як порожній.)

_{*) Маленькі цятки на малюнку навколо кожної великої галактики призначені для відображення їх менших супутникових галактик, таких як менші та великі магелланові хмари . Їх відносні положення та відстані, на жаль, напевно не дуже точні.}

Оновлення для ясності:

Для видимої частини окремої галактики всі зірки можна виміряти на орбіті ядра цієї галактики. Тож якби ви хотіли виміряти найдальшу міру на цьому спрощеному рівні, це було б дуже просто. Проблема полягає в тому, що існує маса, яка не є зірками, і яка є темною речовиною. Деяке з них поки що далеко, можливо, неможливо порахувати, що він на орбіті.

Якщо ви прочитаєте статтю, то побачите, що вони обрали межу, за якою ефект нікчемної маси надалі не мав відношення до цього розрахунку.

Галактику можна розглядати як сплюснуту сферу щодо маси. Зірки, принаймні для спіральних галактик, прагнуть лежати в площині, але в усіх площинах спостерігається маса навколо орбіти. Отже, немає початкової точки, просто потрібно вирішити, наскільки далеко ми хочемо сказати, що розширюється галактика.

Для Чумацького Шляху та Андромеди було прийнято рішення, яке є однаковим для обох (точне рішення, здається, не було опубліковане для цього документу, але поки воно буде послідовним, тоді відносні маси будуть правильними)

Для галактик, що стикаються або поблизу одна від одної, це набагато складніше - чи обчислюєте ви, до якої галактики належить зірка за напрямом її руху? Зірки можуть мінятися з однієї на іншу. На сторінці Вікіпедії Чумацького Шляху:

Оточуючий Галактичний диск - це сферичний галактичний Ореол зірок та кульових скупчень, який простягається далі назовні, але обмежений розмірами по орбітах двох супутників Чумацького Шляху, Великого та Малого Магелланових Хмар, найближчим підходом до якого є центр Галактичного центру 180 000 літ (55 кпк). [51] На цій відстані чи за її межами орбіти більшості ореольних об'єктів будуть порушені магеллановими хмарами. Отже, такі об'єкти, можливо, будуть викинуті з околиць Чумацького Шляху.

tl; dr - це досить довільне рішення :-)

Як уже було сказано, визначення розміру галактики завжди повинно бути деяким чином довільним. В астрономії використовується декілька визначень відповідно до контексту, в якому він використовується, наприклад:

• $R_{\mathrm{vir}}$$GM_{\mathrm{vir}}/R_{\mathrm{vir}} \sim V^2$$G$$M_{\mathrm{vir}}$$V$$V$
• $R_{1/2}$
• $R_{200}$$R_{500}$$R_{1000}$

Хоча ці визначення дають різні розміри, вони всі однакового порядку.