Milchstrasse
Die Galaxis (unsere Milchstrasse) ist eine grosse Spiralgalaxie (oder Scheibengalaxie) mit folgenden Parametern:
- Hubble Typ: SBc (ausgedehnte Balkenspirale)
- Masse ca. 10^12 Ms
- Anzahl Sterne ca. 3 * 10^11
- Durchmesser ca. 35 kpc
- Distanz der Sonne zum galaktischen Zentrum ca. 8.3 kpc
- Umlaufzeit der Sonne um das galaktische Zentrum ca. 250 Mio. Jahre
Verteilung und Bewegung der Sterne
Die GAIA-Mission hat sehr viele exakte Daten für ein grossen Teil der Milchstrasse gesammelt. Mit der Verteilung und Bewegung der Sterne kann die lokale Struktur der Milchstrasse abgeleitet werden.
Sternparallaxe
Über Parallaxmessungen kann die Entfernung zu Sternen bestimmt werden.
Ein Winkel von 0.04" wird gemessen zwischen zwei Beobachtungen die ein halbes Jahr auseinander liegen
Sterndichte in der Sonnenumgebung
Die Anzahl Sterne pro 1000 pc3 (Kugel mit r=6.2 pc) hängt sehr stark vom Sterntyp ab
| O | B | A | F | G | K | M | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Riesen | 0.05 | 0.16 | 0.4 | 0.03 | |||
| Hauptreihensterne | 0.1 | 0.5 | 2.5 | 6.3 | 10 | 50 | |
| Weisse Zwerge | 1.3 | 2 | 1.3 | 0.6 | 1 |
Galaktische Rotationskurven
Annahme: Kreisbahnen mit differentieller Rotation (kein starrer Rotator).
Daraus kann ein Zusammenhang zwischen
Abweichung vom Keplergesetz
Die Messungen weichen vom Keplergesetz ab was auf die Existenz von zusätzlicher Materie hinweist, die nicht sichtbar ist und die Milchstrasse umgibt.
Dichtewellentheorie
Die Spiralarme bestehen nicht immer aus denselben Sternen. Die langfristige Erhaltung der Spiralstruktur wird mithilfe von Dichtewellen beschrieben. Die Grundidee ist, dass in der differentiellen Rotationsstruktur eine Region grössere Dichte eine Änderung des Gravitationspotentials hervorruft, was wiederum die Geschwindigkeit der Sterne beeinflusst und damit die Dichte. Die spiralförmige Dichtewelle hat etwa die halbe Sterngeschwindigkeit.
Das galaktische Zentrum
Im visuellen Bereich ist das Zentrum nicht sichtbar wegen interstellaren Staub der das Licht absorbiert. Es kann aber im IR-, Radio- und Röntgen-Bereich beobachtet werden.
Die Balken im inneren Bereich erstreckt sich zum Zentrum bis ca. 3 kpc. In diesem Bereich gibt es praktisch kein kühles Gas ausser im aller innersten Teil. Die Sterne bewegen sich wie in einem Sternhaufen in ungeordneten Bahnen um das galaktische Zentrum.
Eine auffällige Gasscheibe befindet sich innerhalb der zentralen 300 pc, mit sehr viel Sternentstehung, jungen Sternhaufen und Supernova-Überresten. Im innersten Bereich gibt es eine helle Quelle von nichtthermischer Radiostrahlung (Sgr A) und hochenergetischer Röntgenstrahlung.
Ein superschweres Schwarzes Loch im Zentrum konnte durch die Bewegung der Sterne nachgewiesen werden.
Sternenströme
Sternenströme sind eine besondere Klasse von Sternstrukturen. Diese "fossilen" Überreste sind als Indikatoren für den Entstehungsprozess von Galaxien äusserst wichtig.
Die Lokale Gruppe
Die Milchstrasse und die Andromeda Galaxie bilden Spiralgalaxien und sie sind die grössten Galaxien in der lokalen Gruppe, einer Ansammlung von ca. 50 Galaxien.
Die Grosse und Kleine Magellansches Wolke sind die grössten Galaxien, die die Milchstrasse umkreisen.
Der Virgo Supercluster
Die Lokale Gruppe ist Teil des Virgo Super-Clusters, der aus ungefähr 100 Galaxiengruppen und kleineren Clustern besteht.
Er ist ca. 45 Mpc gross und einer von mehreren Millionen beobachtbaren Super-Clustern, die häufig in den Knotenpunkten des Kosmischen Netz sitzen.
