Astronomer bygger et 3D-kort af støv inden for tusindvis af lysår

Hvis du udforsker nattehimlen, vil det ikke vare længe, ​​før du indser, at der er en masse støv og gas deroppe. Det interstellare støv mellem stjernerne udgør 1 % af massen af ​​det interstellare medium, men reflekterer 30 % af stjernelyset i infrarøde bølgelængder. Støvet spiller en nøglerolle i dannelsen af ​​stjerner og galaksens udvikling. Et hold af astronomer har forsøgt at kortlægge støvet til en afstand på 3.000 lysår og har netop udgivet det første 3D-kort over støvet i vores galakse.

Spredning og absorption af stjernelys af støvpartikler (udryddelse) giver os mulighed for at udforske støvskyer i tre dimensioner. Det har også en tendens til at absorbere kortere bølgelængder fra stjerner, hvilket får stjernerne skjult af skyen til at se mere røde ud. Ved at analysere dette er det muligt at estimere omfanget af støvudryddelse langs vores synslinje. Når afstandsmålingerne til stjernerne tages i betragtning, er det muligt at bygge et 3D-kort over støvskyer.

Ved at forstå distributionen og indsamle data til modelgenerationen har Gaia været en game changer. Gaia er den europæiske rumfartsorganisations astrometriobservatorium, der har kortlagt stjerners afstande og positioner på tværs af galaksen.

Siden opsendelsen for 10 år siden har den indsamlet data fra 1 milliard stjerner, for det meste inden for et par kiloparsecs fra solen (1 parsec er 3,26 lysår). At kende stjernernes position nøjagtigt muliggør reduktion af fejl i modelleringen af ​​støvudryddelse. Med kombinationen af ​​stjerneastrometridata, fototometriske, ekstinktions- og spektroskopiske data var det nu det perfekte tidspunkt at undersøge den tredimensionelle fordeling af støv i Mælkevejen.

Undersøgelsen, af hovedforfatter Gordian Edenhofer fra Max Planck Institute for Astrophysics, blev accepteret til offentliggørelse i Astronomy &Astrophysics . Den er i øjeblikket tilgængelig på arXiv preprint server. Holdet præsenterer et tredimensionelt støvkort, der går længere og dybere ud i rummet med større opløsning end nogensinde før. Bearbejdningsteknikken gjorde det muligt for teamet at undersøge støvfordeling ud over 1 kiloparsec og samtidig løse nærliggende støvskyer med parsec-skala-præcision.

De var i stand til at præsentere støvkortet ud til en afstand på 1,25 kiloparsec i større opløsning end før. Dette var takket være deres brug af afstands- og udryddelsesestimater fra tidligere undersøgelser, der havde lavere usikkerheder end andre datasæt. Deres kort har en vinkelopløsning på op til 14 bueminutter og afstandsopløsning i parsec-skala. Det er altid glædeligt at finde et resultat, der er i overensstemmelse med tidligere undersøgelser og eksisterende 3D-støvkort. Men endnu mere glædeligt er det, når det går længere ved at forbedre det dækkede område og med en højere rumlig opløsning end før.

Som det ofte er tilfældet - og en af ​​grundene til, at jeg elsker videnskab - er kortet offentligt tilgængeligt online og kan forespørges og ses via en Python-pakke af alle interesserede. Holdet håber, at kortene vil blive brugt til yderligere undersøgelser af fordelingen af ​​støv og arten af ​​det interstellare medium.

Flere oplysninger: Gordian Edenhofer et al., Et parsec-skala galaktisk 3D-støvkort ud til 1,25 kpc fra Solen, Astronomy &Astrophysics (2024). DOI:10.1051/0004-6361/202347628. På arXiv :DOI:10.48550/arxiv.2308.01295

Leveret af Universe Today