哈勃望远镜的发现了银河系外的对象

1920年代早期,哈勃发现15小的星星,不规则cloudlike对象NGC 6822在光度不同,他怀疑他们可能包括。相当大的努力后,他确定,11人事实上造父变星,与正常造父属性的区别银河系和麦哲伦星云。时间从12到64天不等,他们都非常微弱,比麦哲伦同行微弱得多。不过,他们适合P-L关系被莱维特发现一样的自然。

哈勃那么大胆假设P-L关系是普遍的和派生的NGC 6822的估计距离,利用夏普利最近的(1925)版本的校准的关系。这个校准是错的,因为现在是已知的,因为当时的混乱造父的本质。美妙的校准包括某些在球状星团的造父变星,随后的调查人员发现自己的微弱P-L关系。(指定的造父变星II型区别于正常的造父变星,这被称为类型。)因此,哈勃NGC 6822的距离太小了:他只有700000光年的距离计算。今天是认识到实际的距离接近2000000光年。在任何情况下,这一庞大distance-even虽然underestimated-was足以说服哈勃NGC 6822必须是远程的,独立的星系,太遥远要包括即使在银河系夏普利版的系统。从技术上讲,这微弱的星云可以被认为是第一个承认外部星系。麦哲伦星云继续被认为仅仅是银河系的附属物,和其他明亮的星云,M31M33,仍被研究的威尔逊山天文台。尽管哈勃宣布了他发现造父M31在1924年的一次会议上,他没有完成他的研究和发布结果引人注目的直到五年后的螺旋星系。

虽然有可能确定的造父变星的距离和性质NGC 6822,它的一些其他特性证实了的结论是,这是一个独立的,遥远的星系。哈勃发现五弥漫星云内,发光的气态云主要由电离氢组成,指定H II区域。(H代表氢和二表明,大多数是电离;相比之下,H我表示中性氢)。他发现这五个H II区域光谱就像那些在银河系system-e.g气体云。,猎户座大星云和船底座海山二星。计算他们的直径,哈勃望远镜确定弥漫星云是正常的大小,类似于当地巨大的H II区域的例子。

五其他漫射物体分辨由哈勃绝对不是气态星云。他比较了它们与球状星团(在银河系和麦哲伦星云),得出的结论是,他们太小了,微弱的正常的球状星团。相信他们是最有可能遥远的星系NGC 6822看穿,他从进一步考虑解雇他们。现代研究表明,哈勃太草率了。尽管可能不是真正的巨大的球状星团,这些对象在所有的可能性明星集群系统中,微弱,较小的人口,可能有点小于正常的球状星团。

荷兰天文学家Jacobus科尼利厄斯Kapteyn显示,在20世纪早期,统计技术可以用来决定恒星的光度太阳能社区功能。(光度函数曲线显示有多少星星在给定体积为每个不同的恒星光度。)急于测试NGC 6822的本质,哈勃计算银河系中的恒星不同亮度限制和发现一个光度函数这颗最亮的星星。当他与Kapteyn的相比,这项协议是excellent-another表明造父给了这个距离,星系的基本性质是相当一致的。一步一步,哈勃和他同时代的人堆积如山的证据已经引导的基本假定天文学的银河系外的宇宙,自然的一致性。通过它的大胆应用,天文学家已经从一个限制一个星系的宇宙的巨大浩瀚的空间填充数以十亿计的星系,所有宏大的规模和设计比银河系系统曾被认为是。

仙女座星云的距离

哈勃在1929年发表了他的划时代的论文M31,大仙女座星云。基于350张底片上威尔逊山他的研究提供了证据,M31,像银河系是一个巨大的恒星系统。

因为M31的视野远远大于152 - 254厘米(60 - 100英寸)在威尔逊山的望远镜,哈勃集中在四个区域,集中在细胞核和在不同的距离沿长轴。总面积达不到一半的研究星系的大小,和其他未知的区域仍然默默无闻了50年。(现代全面的光学的研究M31是只有大约从1980年进行的。)

哈勃指出一个重要和令人费解的特点M31的可分解性。它的中部地区,包括细胞核和扩散核隆起,并没有解决成恒星,M31的本质之前的一个原因难以捉摸的。然而,尤其是外沿旋臂部分解决到成群的微弱的星星,看到叠加在一个结构化的背景光。当前的理解这个事实是螺旋星系通常有中央凸起组成专门的非常古老的星星,最亮的是太微弱,可见在哈勃的盘子。直到1944年出生于德国天文学家沃尔特Baade最后解决M31的凸起。使用red-sensitive盘子和很长时间曝光,他设法发现这个老人口的最亮的红巨星。在武器存在许多年轻,明亮,热的蓝色星体,这些很容易解决。最亮的是如此发光的可以看到,他们即使有个中型望远镜。

哈勃望远镜最重要的发现是,M31的造父变星的人口。40 50变量检测周期从原来是普通仙王座变光星10 48天。一个清晰的关系被发现在经期和光度之间,和关系的斜率同意这些麦哲伦星云和NGC 6822。哈勃的比较表明,M31必须比小的更遥远的8.5倍麦哲伦星云(SMC),这意味着二百万光年的距离,如果距离现代SMC使用(1929年值受雇于哈勃太小了大约两倍)。显然,一个遥远的大星系M31必须。

其他特性在哈勃的论文被宣布M31人口明亮的,不规则,慢变变量。的一个次品非常聪明;它是银河系中最明亮的星星,是一个原型类的现在叫high-luminosity的恒星Hubble-Sandage变量,发现在许多巨型星系。八十五新星,都表现得非常像银河系,也进行了分析。哈勃估计真实发生的新星M31必须每年大约30,这一数字后来证实由美国天文学家哈尔顿c Arp系统搜索。

哈勃发现了许多星团M31,尤其是球状星团,140他最终编目。他得到了论证M31类似银河系的星系通过计算它的质量和质量密度。使用的速度测量光谱M31的内在部分的工作,他计算的基础上(来自)的造父变星的距离,M31的质量必须的35亿倍左右太阳。今天天文学家们更好的数据,这表明,银河系的真实总质量必须至少100倍哈勃的价值,但即使这样价值显然表明M31是一个巨大的恒星系统。此外,哈勃的恒星密度的估计表明,外的星星手臂M31领域分布和密度一样的银河系附近的太阳系统。