Полный Архив предыдущих выпусков обзоров astro-ph.

Архив АНКи

Полезные астрономические ссылки.
Короткое эссе об электронных препринтах.
Обзорные статьи в astro-ph с 2001 г.
АНКа Дня: Выпуск N45

23.10.2003. Карта Вселенной


из работы Ричарда Готта третьего и др.
(J. Richard Gott III et al.)
astro-ph/0310571

Сегодняшняя картинка не совсем научная, скорее она научно-популярная, педагогическая, но очень уж идея хороша! Настоятельно советуем прочесть оригинал работы, чтобы разобраться в деталях.

Авторы поставили своей задачей сделать карту Вселенной от Земли до границ видимой Вселенной. Причем идея была именно в создании т.н. конформной карты, т.е. локально детали должны сохраняться (например, картина крупномасштабной структуры). Многие известные проекции, используемые для построения карты Земли, являются конформными (подробности можно найти в статье). Впервые карта, подобная обсуждаемой, была составлена Ричардом Готтом еще в 1972 г. На новой карте нанесены новые объекты, которые не были известны 30 лет назад

Авторы предлагают разные идеи по использованию и модификации карты. Заслуживает внимания предложение сделать сетевой вариант, где положение объектов менялось бы с течением времени, а также добавлялись бы новые. Если бы я все еще преподавал в школе астрономию, то постарался бы распечатать такую для каждого ученика, и прошелся бы с ними "от Москвы до самых до окраин". Удивительно много вещей можно объяснить, имея в руках такой материал (ну и конечно же, самому надо разобраться в оригинале, школьники иногда уж очень сложные и точные вопросы задают).

На верхнем рисунке приведена "карманная карта Вселенной". На шести нижних карта разрезана на равные части, для того, чтобы масштаб при печати был приемлем (можно распечатать и повесить в комнате, что лично я и собираюсь сделать). По одной из осей откладывается расстояние от центра Земли. С одной стороны расстояние дано к единицах радиуса нашей планеты. С другой - в более привычных единицах: на карманной карте - это мегапарсеки, на шести отдельных листах шкала для удобства меняется (километры, астрономические единицы, парсеки, мегапарсеки). По второй оси (она вертикальная на карманной карте и горизонтальная на шести отдельных листах) отложено прямое восхождение в часах. Идея была в изображении среза в экваториальной плоскости шириной примерно +/-2 градуса, поэтому для большинства объектов проблема проекции решалась просто.

Какие объекты нанесены на карту? Все построено для момента полнолуния 12 августа 2003 г. Если объекты многочисленны (звезды, астероиды и т.д.), то приведены только те, что попадают в полосу +/-2 градуса от небесного экватора. Если объекты немногочисленны или единичны (планеты, известные галактики и т.п.), то они приведены даже если не попадают в экваториальную зону (детали - в статье).

Начнем путешествие по карте.



На первом листе мы видим Землю и ее ближайшие окрестности. Показаны основные деления внутреннего строения Земли. Над поверхностью мы видим множество точек - это искусственные спутники. Напомним, точки нанесены неслучайно, это реальные данные на момент полнолуния 12 августа. Отдельно выделены МКС и Космический телескоп. Видна полоса спутников системы GPS и геостационарные спутники. Выше - Луна и спутник WMAP.



На втором листе показана Солнечная система. Пояс астероидов представлен двумя сгущениями. Это связано с тем, что изображены лишь те малые планеты, что оказались вблизи небесного экватора. Т.к. плоскость эклиптики наконена к экватору, то мы и видим два сгуста вблизи 12 и 24 часов. В самом верху условно показана граница гелиопаузы и спутники, подлетающие к ней. Показаны и объекты пояса Койпера. Отдельно выделена комета Галлея.



Третий лист самый скучный. Пусто от Плутона до ближайших звезд. Лишь облако Оорта .... Да и то, о нем мы имеем лишь косвенную информацию. Зато видно, как далеко до звезд. Даже летая от планеты к планете внутри нашей системы, мы смотрим на звезды как на недостижимые (пока) светила.



Вот они - звезды! Показаны звезды каталога спутника Гиппаркос, попавшие в экваториальную зону, а также некоторые известные светила, скопления и туманности.



Приближаемся к границе нашей Галактики (она показана пунктирной линией, т.к. мы сильно смещены от центра, то граница, конечно же, несимметрична). Внутри Галактики показаны примечательные объекты: двойной радиопульсар, кандидат в черные дыры Cyg X-1, шаровое скопление М13. Выделен и центр Галактики. Вверху видим галактики Местной группы: Туманность Андромеды и всякая мелочь. В правом верхнем углу - М81. Это уже более далекая галактика.



Последняя картинка - космология. Мир галактик. В самом низу наше скопление в Деве (справа, там где М87). Далекие объекты образовали как бы два столба. Это связано с тем, что в плоскости Млечного Пути поглощение света слишком велико, а потому далекие галактики и квазары мы видим лишь вне плоскости нашей Галактики. Благодаря тому, что карта конформная, детали крупномасштабной структуры переданы адекватно. Видна старая "Великая стена" и "Слоановская великая стена" - более далекая и длинная. Поскольку нанесены реальные объекты, то на больших расстояниях картина становится неполной - мы видим только самые яркие источники (квазары Слоановского цифрового обзора, например).

Вот такая она наша Вселенная. Берегите ее.

Архив
Вернуться к началу страницы