A Tejútrendszer morfológiája

Napunk a Galaxis síkjában helyezkedik el, annak középpontjától kb. 8 kpc távolságra. Mivel a Naprendszerrel együtt a Föld is a síkban van, így nehéz a Földről belátni Galaxisunk egyes részeit, valamint feltérképezni, hogy tulajdonképp milyen típusú galaxisban is élünk. A csillagászok mégis bizonyos módszerekkel képesek modellt alkotni Galaxisunk struktúrájáról, ilyenek például a csillagszámlálásos megfigyelésekből származó adatok, különböző távolságindikátorokból kapott információk analízise, stb. A modell egyes részletei még jelenleg is bizonytalanok, de elég jól leírja Galaxisunk szerkezetét.

Ebben a fejezetben csak a Tejútrendszer általános morfológiáját mutatom be, kiemelve az egyes részletek fontosabb jellemzőit. A struktúra kialakulását, összetett mozgásait egy későbbi fejezetben tárgyalom.

Tejútrendszerünk egy spirális galaxis. Korongja csillagokból áll, melyek egyike a Nap. Shapley mutatta ki, hogy a Nap nem a Galaxis közepén található. A Tejútrendszer középpontja a Sagittarius (Nyilas) csillagkép irányában látható. Mivel Földünk a Tejútrendszer síkjában kering, így galaxisunkat csak éléről figyelhetjük meg, sematikus oldalnézeti vázlata a 14. ábrán látható.

Figure: A Tejútrendszer komponensei oldalsó nézetben.

A Galaxis komponenseinek fontosabb adatai a 1. és 2. táblázatban találhatóak, melyekben $\sigma_{w}$ a korongra merőleges sebességkomponens szórása, $L_{B}$ pedig a B sávban mért luminozitás. A Tejútrendszerből különböző hullámhossztartományokban más más komponens dominál, ez a 15. ábrán látható.

Figure: A Tejútrendszer különböző hullámhosszakon. (casswww.ucsd.edu/ public/ tutorial/ MW.html)

	semleges gáz	vékony korong	vastag korong
$M \ (10^{10}\ M_{\odot})$	$0,5$	$6$	$0,2 - 0,4$
$L_{B} \ (10^{10}\ L_{\odot})$	$-$	$1,8$	$0,02$
$M/L_{B}\ (M_{\odot} / L_{\odot})$	$-$	$3$	$-$
átmérő (kpc)	$50$	$50$	$50$
alak	$e^{-h_{z}/z}$	$e^{-h_{z}/z}$	$e^{-h_{z}/z}$
skálamagasság (kpc)	$0,16$	$0,325$	$1,4$
$\sigma_{w}$ (km/s)	$5$	$20$	$60$
[Fe/H]	$> 0,1$	$-0,5 - +0,3$	$-1,6 - -0,4$
kor (milliárd év)	$0 - 17$	$< 12$	$14 - 17$

1. táblázat: A Tejútrendszer korongkomponensének fontosabb adatai

	központi dudor	sztelláris haló	sötétanyag haló
$M \ (10^{10}\ M_{\odot})$	$1$	$0,1$	$55$
$L_{B} \ (10^{10}\ L_{\odot})$	$0,3$	$0,1$	$0$
$M/L_{B}\ (M_{\odot} / L_{\odot})$	$3$	$\sim$1	$-$
átmérő (kpc)	$2$	$100$	$> 200$
alak	esetleg küllő	$r^{-3,5}$	$(a^{2}+r^{2})^{-1}$
skálamagasság (kpc)	$0,4$	$3$	$2,8$
$\sigma_{w}$ (km/s)	$120$	$90$	$-$
[Fe/H]	$-1 - +1$	$-4,5 - -0,5$	$-$
kor (milliárd év)	$10 - 17$	$14 - 17$	Galaxisnál idősebb

2. táblázat: A Tejútrendszer szferoidkomponensének fontosabb adatai

A Nap távolságát a Galaxis centrumától (amelyet a Nap galaktocentrikus távolságának hívnak) $R_{0}$-lal szokás jelölni, így a továbbiakban én is ezzel jelölöm. Ezt a távolságot először Shapley határozta meg, aki 15 kpc-nak állapította meg. 1985-ben a Nemzetközi Csillagászati Unió (IAU) azt javasolta, hogy egységesítsék az $R_{0}=8,5$ kpc értékben azzal a céllal, hogy közvetlenül lehessen összevetni a különböző kutatók a Galaxis struktúrájára kapott eredményeit. A legutóbbi eredmények szerint R$_{0}$ értéke nagy valószínűséggel $8,5 \pm 0,5$ kpc.