20世纪的观念

Kapteyn的统计研究

统计研究基于这些新观念一直持续到20世纪初。他们最终分析由荷兰天文学家Jacobus科尼利厄斯Kapteyn人,就像威廉赫歇尔在他之前,使用数项星星研究他们的分布空间。它可以显示与任意但固定混合的恒星内在亮度在缺席的情况下吸收starlight-the号码N恒星的亮度,能源通量f,比一个指定的水平f₀的话,是N=一个f₀^−3/2,在那里一个是一个常数,如果恒星分布均匀吗欧氏空间(空间满足的原则欧几里德几何)。数量N将增加与减少限制表观亮度吗f₀,因为一个是抽样,平均而言,大容量的空间当一个微弱的来源。Kapteyn发现数量N少增加迅速减少f₀比假设价值一个f₀^−3/2;这表示他太阳系躺一个分布的中心恒星附近,减少在与中心距离增加数量。此外,Kapteyn确定变薄率比别人更快速的在特定的方向。这个观察,结合其他参数集,使他在20世纪的头二十年来描绘的银河系(然后与整个宇宙混淆)很小,平层的恒星和气体星云的星星的数量下降到10%的中央价值在平面的距离约8500光年从银河中心。

沙普利的贡献

1917年,美国天文学家沙普利对宇宙Kapteyn安装一个严重的挑战。美妙的距离的研究球状星团使他得出这样的结论:他们的分布集中在一个点的方向星座射手座在远处,他估计约45000光年(50%比现代价值)。沙普利能够确定距离球状星团通过校准的固有亮度变星中发现它们。(了解光的周期变化允许沙普利推断出内在的平均亮度。测量的平均表观亮度允许,1 /r²法律的亮度,演绎的距离r)。根据Shapley银河系统比Kapteyn估计要大得多。此外,太阳位于不是在它的中心,而是在其径向郊区(虽然接近夷为平地的中腔磁盘)。沙普利废立的太阳中心的恒星系统经常被拿来和哥白尼的废立地球从行星系统的中心,但其最大的天文影响休息,巨大的身体维归因于银河系。1920年的一场辩论美妙之间的安排希·d·柯蒂斯讨论这个问题之前国家科学院在华盛顿特区

争论还解决了第二个争论活跃在所谓的螺旋星云的性质。沙普利和他的追随者认为,这些对象组成的分散气体,因此类似于其他气体云在银河系的范围。相比之下,柯蒂斯和其他人坚持认为恒星的螺旋包括,因此相当于独立星系同等的星系。平行线的认为早些时候提出的哲学家伊曼努尔康德和托马斯·赖特和威廉赫歇尔。新一轮争论的状态螺旋增长部分的一个重要的发展发生在20世纪:天文整合的方法光谱学这两个研究的物理性质天体身体和获取组件的速度沿着视线。通过分析谱线的属性光(例如,看看线路所产生的吸收或发射如果线宽或窄),或通过分析观察到的总颜色对象,天文学家们学会区分普通星星和气体星云现有的恒星之间的区域。通过测量谱线的波长位移实验室同行和假设的位移出现多普勒效应,他们可以推断出经济衰退的速度(或方法)。构成的螺旋形意在所有方面都存在困难:他们有光谱特性与当地恒星的集合或气态星云(因为不可预见的角色的恒星的尘埃和不同人群的手臂,磁盘,和中央凸起的螺旋星系);,一直由美国天文学家维斯托斯来福,他们通常拥有衰退速度,相比是巨大的其他天体。

正式辩论美妙柯蒂斯无果而终,但历史已经证明沙普利主要是对问题上的不平衡的位置太阳系和大型的星系,柯蒂斯是主要的性质问题上螺旋作为独立的星系。在瑞士工作的美国天文学家罗伯特·j . Trumpler在1930年。Kapteyn(赫歇尔)所误导的影响未被发现的无处不在的星际尘埃认为银河系的星星变薄和距离比他们更快。星际尘埃的影响是更重要的美妙的研究大多因为球状星团谎言远离银河系的平面系统。