Om du utforskar natthimlen kommer det inte att dröja länge innan du inser att det finns mycket damm och gas där uppe. Det interstellära stoftet mellan stjärnorna står för 1 % av det interstellära mediets massa men reflekterar 30 % av stjärnljuset i infraröda våglängder. Dammet spelar en nyckelroll i bildandet av stjärnor och galaxens utveckling. Ett team av astronomer har försökt kartlägga dammet till ett avstånd av 3 000 ljusår och har precis släppt den första 3D-kartan över dammet i vår galax.
Spridningen och absorptionen av stjärnljus av dammpartiklar (utdöende) gör att vi kan utforska dammmoln i tre dimensioner. Det tenderar också att absorbera kortare våglängder från stjärnor vilket gör att stjärnorna som skyms av molnet ser mer röda ut. Genom att analysera detta är det möjligt att uppskatta omfattningen av dammutrotning längs vår siktlinje. När avståndsmätningarna till stjärnorna beaktas är det möjligt att bygga en 3D-karta över dammmoln.
Genom att förstå distributionen och samla in data för modellgenerationen har Gaia varit en spelförändring. Gaia är den europeiska rymdorganisationens astrometriobservatorium som har kartlagt avstånden och positionerna för stjärnor över galaxen.
Sedan lanseringen för 10 år sedan har den samlat in data från 1 miljard stjärnor, mestadels inom några kiloparsec från solen (1 parsec är 3,26 ljusår). Att känna till stjärnornas position korrekt möjliggör minskningen av fel i modelleringen av dammutsläckning. Med kombinationen av stjärnastrometridata, fototometriska, utdöende och spektroskopiska data var det nu den perfekta tiden att undersöka den tredimensionella fördelningen av damm i Vintergatan.
Studien, av huvudförfattaren Gordian Edenhofer från Max Planck Institute for Astrophysics, godkändes för publicering i Astronomy &Astrophysics . Den är för närvarande tillgänglig på arXiv förtrycksserver. Teamet presenterar en tredimensionell dammkarta som går längre och djupare ut i rymden med högre upplösning än någonsin tidigare. Bearbetningstekniken gjorde det möjligt för teamet att undersöka dammfördelning över 1 kiloparsec och samtidigt lösa närliggande dammmoln med precision i parsec-skala.
De kunde presentera dammkartan på ett avstånd av 1,25 kiloparsec i högre upplösning än tidigare. Detta var tack vare deras användning av avstånds- och utrotningsuppskattningar från tidigare studier som hade lägre osäkerheter än andra datauppsättningar. Deras karta har en vinkelupplösning på upp till 14 bågminuter och avståndsupplösning i parsekskala. Det är alltid glädjande att hitta ett resultat som stämmer överens med tidigare studier och befintliga 3D-dammkartor. Men ännu mer tilltalande är det när det går längre genom att förbättra det täckta utrymmet och med en högre rumslig upplösning än tidigare.
Som ofta är fallet - och en av anledningarna till att jag älskar vetenskap - är kartan allmänt tillgänglig online och kan frågas och ses via ett Python-paket av alla som är intresserade. Teamet hoppas att kartorna kommer att användas för ytterligare studier av fördelningen av damm och arten av det interstellära mediet.
Mer information: Gordian Edenhofer et al, En galaktisk 3D-dammkarta i parsekskala till 1,25 kpc från solen, Astronomy &Astrophysics (2024). DOI:10.1051/0004-6361/202347628. På arXiv :DOI:10.48550/arxiv.2308.01295
Tillhandahålls av Universe Today
