哈勃对银河外物体的发现

发布日期：2018年06月01日11时42分

   在二十世纪二十年代初期，哈勃在小而不规则的云状物体中发现了15颗星 NGC 6822光度不同，他怀疑它们可能包括造父变星。经过相当大的努力之后，他确定其中的11个实际上是造父变星，其性质与银河系中正常的造父变星和麦哲伦云中的那些性质没有区别。他们的时间从12到64天不等，他们都非常微弱，比他们的麦哲伦同行们要暗淡得多。尽管如此，它们符合Leavitt发现的与PL性质相同的性质。
   哈勃然后大胆地认为PL关系是普遍的，并且使用Shapley最近的（1925年）关系校准版本得出了到NGC 6822距离的估计值。正如现在所知，这种校准是错误的，因为当时造成了造父变星性质的混乱。Shapley的校准包括了球状星团中的某些造父变星，随后的研究人员发现它们具有自己较弱的PL关系。（这些造父变星被指定为II型造父变星，以将它们与正常品种区分开来，这些被称为I型）。因此，哈勃距离NGC 6822太小：他计算的距离只有700,000光年。今天认识到实际距离接近200万光年。任何状况之下，这个巨大的距离 - 尽管被低估了 - 足以让哈勃相信NGC 6822必须是一个遥远的，独立的星系，它远远不能被包括在Shapley的银河系统系统中。从技术上讲，那么这个微弱的星云可以被认为是第一个被认可的外星系。麦哲伦云继续只被视为银河系的附属物，另一个明亮的星云M31和M33仍在威尔逊山天文台研究。虽然哈勃在1924年的一次会议上宣布他在M31中发现了造父变星，但直到五年后，他才完成了研究并公布了这个显眼的螺旋星系的结果。从技术上讲，那么这个微弱的星云可以被认为是第一个被认可的外星系。麦哲伦云继续只被视为银河系的附属物，另一个明亮的星云M31和M33仍在威尔逊山天文台研究。虽然哈勃在1924年的一次会议上宣布他在M31中发现了造父变星，但直到五年后，他才完成了研究并公布了这个显眼的螺旋星系的结果。从技术上讲，那么这个微弱的星云可以被认为是第一个被认可的外星系。麦哲伦云继续只被视为银河系的附属物，另一个明亮的星云M31和M33仍在威尔逊山天文台研究。虽然哈勃在1924年的一次会议上宣布他在M31中发现了造父变星，但直到五年后，他才完成了研究并公布了这个显眼的螺旋星系的结果。
   虽然造父变星可以确定NGC 6822的距离和性质，但其他一些特征证实了它是一个独立的遥远星系的结论。哈勃在它的内部发现了五个弥漫星云，它们是指定的主要由电离氢组成的发光气体云H II地区。（H代表氢，II 代表大部分是电离的;相反，HI代表中性氢）。他发现这五个H II区域的光谱类似于银河系中气体云的光谱 - 例如猎户座星云和Eta Carinae。计算它们的直径后，哈勃确定弥漫星云的大小是正常的，类似于当地巨型H II地区的例子。
   哈勃所辨别出的另外五个散射物体绝对不是气体星云。他将它们与球状星团（在银河系和麦哲伦星云中）进行比较，并得出结论认为它们太小而不能形成正常的球状星团。确信他们最有可能是通过NGC 6822看到的遥远星系，他驳斥了他们的进一步考虑。现代研究表明，哈勃太仓促了。尽管可能不是真正的巨大球状星团，但这些天体很可能是星系团中的星团，较弱，人口较少，并且可能比正常球状星团年轻一些。
   荷兰天文学家 Jacobus Cornelius Kapteyn在20世纪初显示统计技术可以用来确定恒星的光度功能为太阳附近。（光度函数是一个曲线，表明每个恒星光度在给定体积内有多少颗恒星。）为了测试NGC 6822的本质，哈勃计算了星系中的各种亮度极限的恒星，并发现了一个光度函数它最明亮的星星。当他与卡普腾相比时，这个协议非常好 - 另一个迹象表明，造父变星给出了正确的距离，并且星系的基本属性相当一致。哈勃和他的同时代人一步一步地堆砌了自从引导了河外宇宙的天文学以及自然界的统一性这一基本假设的证据。